当今世界,各个国家都在不断追求绿色和卫生的能源技术,最终的目的都是希望利用有限的自然资源发电。现在,可再生能源发电已经达到与传统发电同等的水平,但是可携带性的清洁能源一直是一个挑战。
目前,人们使用最多的便携能源就是传统的电池,它们使用锂离子和铅酸等有毒元素,污染环境的同时,还有爆炸的严重风险,并且价格昂贵。
最近,德里国家物理实验室的科学家们发现了一种在室温下不用任何电力或化学物质就能从水中发电的新方法。他们发明了一种叫做水力发电电池的装置,只需几滴水就能发电。该设备能够在低于1V的电压下产生大约四分之一安培的电流,足以为小型塑料风扇供电。
拉维德尔·库马尔·科特纳拉博士和他的合作伙伴约蒂·沙阿博士领导的团队使用无孔铁酸镁自发地将水分子分裂成水合氢离子(H3O)和氢氧离子(羟基),银和锌被用作电极来制造产生电能的电池。
一个直径为2英寸的铁酸镁电池能提供82毫安的电流和0.9 V的电压。当四个相同尺寸的电池串联时,产生的电压可以增加到3.7 V,足以为1 W的发光二极管灯泡供电。一组电池一次可以为灯泡连续供电大约一周,之后阳极端子氢氧化锌开始被截留在铁酸镁的孔中,从而其活性降低。最重要的是,这一切都发生在室温的条件下。
因为镁对氢氧化物有很高的亲和力,所以它会自发地将水分裂或解离成水合氢离子和氢氧根离子。水合氢离子被截留在铁酸镁的纳米孔中,并产生电场,电场又有助于水进一步分解。
水力发电电池与现有的其他电池有着多种优势。这些电池使用随处可以获取的水作为燃料,代替那些威胁消费者安全和对环境有污染的有毒化学物质。另外,一旦实现大规模生产,水力发电电池预计会十分便宜,甚至低于太阳能电池板的成本。
电池在使用过程中,会释放氢气和氢氧化锌,这两种物质都不会像石化燃料那样污染环境,所以水力发电电池对环境不会造成负担,它也是世界上第一个无酸无碱的电池。
与电化学电池相比,水力发电电池有许多优点。例如,它们是便携式的。另外,在其他电池中,阳极和阴极在一段时间后会被腐蚀。但是在水力发电电池中,锌可以被回收和重复利用,银则可以被提取出来。
研究人员介绍,随着其设计和效率的提高,水力发电电池已经能够产生150毫安的电流和0.9伏的电压,几乎是其设计初期的两倍。科特纳拉博士的研究已经发表在《物理化学杂志》上,有兴趣的读者可以前去拜读。
前几天,河南南阳媒体报道“车辆加水即可行驶,水氢发动机正式下线”的新闻,南阳市市委书记甚至点赞表示支持,消息一出引发大众一片哗然。如果要问水氢发动机和水利发电电池谁更靠谱,我认为是后者,你觉得呢?
潮流科技fans本着认真、严谨的态度为大家提供科技类资讯文章。如果你喜欢,请多多留言关注。每篇文章都是潮流科技fans呕心之作,也许不是最好,但绝对是认真的。请抄袭者自重!