【⚡運動エネルギーの活用】水のしずくで140V——液滴で発電するマイクロ発電機を開発
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2020/03/20 09:00
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香港城市大学を中心とする研究チームが、落下する液滴の運動エネルギーから効率的に発電する技術を開発した。テフロンPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）の薄膜を用い、液滴との摩擦から生じる瞬間電力を、電界効果トランジスター（FET）に似た構造で効率良く取り出すもので、研究成果は2020年2月5日の『Nature』誌に公開されている。
液滴が固体表面に衝突するときや、液体が永久分極するエレクトレット材料と摺動するときに、接触帯電や静電誘導などの摩擦電気効果によって、固体表面に瞬間的な電荷が発生することが知られている。この現象をマイクロ発電に利用しようとする試みにおいて、表面で発生する電荷量を蓄積し、外部に電力として取り出すことが難しく、エネルギー変換効率は極めて低いという課題がある。エレクトレット材とは、電場を自ら帯びており、電界が存在しなくても素材の表面近傍に電荷を保持できる荷電体材料のことだ。1919年に海軍大学校の江口元太郎氏によって発見され、磁石との対比で電石とも呼ばれてきた。
今回、香港城市大学、ネブラスカ大学リンカーン校、中国科学院北京ナノエネルギー・ナノシステム研究所から成る研究チームは、液滴の落下を利用した発電機の開発にチャレンジし、その結果、非常に高いエネルギー変換効率と瞬時電力密度を得ることに成功した。
この開発には、二つの新しいアイデアがある。第一は、エレクトレット現象を示すPTFEに連続的に液滴を衝突させると、これまでにない高密度の表面電荷を蓄積し保存できること。エレクトレット材料の中でも、PTFEは高い電荷保持性能を有し、安定した表面電位を持つ。第二は、酸化インジウムスズ（ITO）電極、その上に蒸着されたPTFE薄膜、そしてアルミニウム電極から構成される、電界効果トランジスター（FET）に似た独特なデバイス構造を考案したことだ。落下する水滴がPTFE／ITO表面に衝突して拡がると、自然にPTFE／ITO電極とアルミニウム電極をブリッジして閉ループ回路を構成し、外部に電力を取り出すことができる。このデバイスを並列配置することで、全体として連続的な電力出力が可能になる。
開発されたデバイスは、1m2あたり50.1W という、従来の類似デバイスより1000倍も高い瞬時電力密度を得ることができる。研究チームは「100μLの水を15cmの高さから落下させることで、140V以上の電圧を発生できる。これは100個のLED電球を点灯できるものだ。雨滴から発電が可能になれば、石油や原子力に代わるサステナブルな発展が実現できる」と期待している。https://fabcross.jp/news/2020/20200320_ptfe.html
詳しくはリンク先へお願い致します。 すっげぇ高効率。
そのエネルギーで水を吸い上げて垂らすとどうなるの？ >>1
お前らがその
＞水のしずくで140V!!!!
長者にマジ搾取されない方法↓↓↓↓↓
こう↓です（わたくしの発明です↓）(世界を豊かにする方法↓)
（※直接的には『世界平和の方法』です↓）
（世界平和は↓）
「国々の国民が、それぞれ自国の政治家・官僚に、それらが現在、自分達から『正規の給料以外』に奪っている利益をそのまま(それらが)死ぬまで支払い続けるという事を約し、
（↑(は)「どうせ取られるもの」だから払ったところで損はしない上、"マル秘"【軍事費分】を含むから高額になる(超天才w))
それらの手によって『２点』↓を実行させます。○世界の最高税率統一 →世界中を豊かにする（※←（は）になるから）
○全ての国を『中立に直された国際法廷』(後述)に組みさせる→戦争起きない。」
ちなみにこの理論は例えば、『イスラム過激派』など、『国以外で戦争なり戦争に準じる行為をしている人々』も大体これと同じ 要領で納得させます（ひいては全ての戦争がなくなる）
具体的に書いてあります↓
http://www.kakiko.info/bbs4/index.cgi?mode=view&;no=10099&p=8
（↑『小説カキコ掲示板』というネット掲示板です（※↑URL検索でも出ます）） 見てください！LEDが光ります！
てことはしょぼいやん 面白いな
晴れたら太陽光発電、雨降ったら雨滴落下エネルギー発電、両方できるパネルとか出来そうだし あと1mlの水滴1滴が15cm落下する間しか電圧発生しない、ってことか。1lの水だと千滴として、LEDどのくらいの光量でどのくらいの時間点けてられるのかな 静電気だったらすぐに数万ボルト
>1m2あたり50.1W
時間が明示されてない、1秒も持たないんだろ
1トンの水だよな
信用できないな
エネループ1個分も取り出せないって落ちかな >>5
いやいやいやいや
落ちた雫の下にまた同じシステム置いとけば
１０段ぐらいで上にも戻して元以上発電できそうｗ １ｍ２って1㎥じゃなかったのか、
変なこと書いてしまった 品川駅に発電用のマット敷いて通勤客の運動エネルギーからエナジーハヴェスティングした方が電力得られそう。 >>1
で、その電力で同じ分15㎝水を汲み上げる事が出来るの？ 一度濡れたら発電不可
無意味だろう
投資詐欺ネタとしては王道 >>9
開放電圧だけで電流は流さない前提なので
今ある圧電素子ですらもっと高電圧発せられるしね もしかして、トイレでうんこ落としたエネルギーに変えたらグレタも納得するんでは ダムの水力発電でタービン回しつつ、タービンの翼にこれ貼り付けてさらに発電量アップさせれば良い感じ？
水車とか。 おしっこ発電のさらなる前進か！
重力差発電の一形態だから結構面白くネ？
まあ回転体発電との効率比がどうなるか >>7
水を持ち上げるのに、太陽のエネルギーを使っているだろ。 すごい！
けどまた闇に葬られるだろうなぁ
>>38
それで蓄電したうえで発電すれば半永久機関では？ >>1,25
セルごとの瞬間的なパルスを蓄積させてコンダクタンス無しに安定化させるということ？
水貯めて水力発電するより効率は悪そうだけれど、小型発電ユニットという利点はあるのかな。 本格普及したら、水道使って発電しようとする工場が摘発されそうだな。
前に水車でそれやって逮捕されてるのを見た なぜネトウヨが太陽光に反対するのかがわからん。
外国に油代を何兆円と取られ続けて、首根っこも握られ続けるのに。 でもまあ結局は蓄電が重要よね。
持ち歩ける発電機ならまだしも。 下りのエスカレーターは
減速機だけ付けてあとは人の重量で発電するとかの方が
早そう ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
