摩擦運動產生的微小能量收集起來能不能發(fā)電?中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長王中林回答是肯定的。納米發(fā)電機能在納米范圍內將機械能轉化成電能,是世界上最小的發(fā)電機,在能源互聯(lián)網、智能電網、物聯(lián)網、互聯(lián)網、生物醫(yī)學、軍事、無線通信和無線傳感等領域都將有廣泛的應用。納米發(fā)電機將促進納米級能源的發(fā)展,進一步影響大型能源的開發(fā)利用,滿足未來對能源的需求。
王中林表示,我們在尋找微納能源時,發(fā)現(xiàn)表面上修飾著納米結構的塑料薄膜,它們互相之間切磋時就有靜電產生。使我們吃驚的是,這種方式產生的電壓電流是我們過去用壓電產生的幾十倍。從2011 年我們發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象到去年,在不到一年半的時間,我們使它的輸出功率提高了五個數(shù)量級,而且使用的材料是完全透明的。生活中咱們常見的發(fā)電機,有幾個是透明的?我們用這種塑料材料、薄膜材料,借助納米技術修飾表面使機械能轉化為電能。當然,完成到這一步,只是證明了這個概念。接下來我們要計它輸出電能的效率,也就是說有多少摩擦能量可以轉化為電能,通過實驗我們獲得的機械能轉化效率是55%,我們最近還做了總轉化功率,數(shù)字達到了85%,這可以說是驚人的。
王中林粗略地進行了一個計算:據(jù)文獻報道,三峽大壩的發(fā)電能力,是20 個吉瓦,即10 的9 次方瓦。先不說電能有多少,但三峽大壩所花人力物力,且不說對環(huán)境對國家安全造成的影響,就說移民工程所花時間與財力是巨大的。如果我們的摩擦納米發(fā)電技術做得好,在200 公里乘以200 公里的海面,利用5 米深的水就可以產生相當于約三峽大壩產生的總電量。在遠海,200 公里乘以200 公里的海面上不算大。