台灣氣候潮濕悶熱,相對濕度動輒 60%70%,東西往往會因為太潮濕而發霉,不過最近以色列科學家研發「濕度發電」系統,只要環境相對濕度高於 60%,就可以用空氣中的水氣來發電,就某方面來說也是來說也是濕熱國家的福音。

太陽能、風能、水電、波浪能與地熱等都是善加利用自然資源的乾淨能源,這些綠電可以幫助人們滿足減排目標,如今以色列臺拉維夫大學(TAU)帶來全新的發想,空氣就可以發電。

TAU 的構想主要來自於閃電,雲層中的水滴、冰晶或空氣粒子會因為不斷的摩擦、累積電荷,負電荷在雲層下方累積,與地面形成電位差,為了電荷正負平衡,就會用強大的電流釋放能量。同時團隊也致力挖掘「水」的潛力,根據 1840 年代 William Armstrong 的實驗,他發現高壓水蒸氣因為有足夠的冷凝水與摩擦力,能讓金屬鍋爐帶電,也就是阿姆斯壯效應(Armstrong effect);另一個研究也指出,水可以讓金屬表面帶電,在相對溼度高於 50%下,部分金屬會自動累積並儲存電荷。

指導教授 Colin Price 表示,水是種非常特殊的分子,在分子碰撞過程中,水可以將電荷從一個分子轉移到另一個分子,且透過摩擦,水也能積累靜電,因此 TAU 想要研發出一種微型低壓電池,利用空氣中的水氣就能充電。

對此,團隊在相對濕度較高的環境測試兩種不同金屬之間的電壓,Price 表示,當空氣乾燥時,團隊發現金屬之間沒有任何電壓,然而一旦相對濕度上升到 60% 以上,兩個金屬表面就會開始產生電壓,測試發現,潮濕的空氣可以提供約 1V 電壓,雖然不多,但 AA 電池也只有 1.5V,未來仍有發展可能,尤其可以應用在擁有濕熱天氣的開發中國家。

Price 教授認為,這研究改變過去對濕度的觀念。「乾燥的空氣容易產生靜電」已是既定印象,在觸碰金屬門把時就要有被電的心理準備,而水雖然是良好的導體,但不容易在金屬表面累積電荷,因此不會出現靜電狀況,團隊發現,若相對濕度超過一定值,情況就會有所不同。

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