[发明专利]一种低成本可持续的简易产电装置

说明书

本发明公开了一种低成本可持续的简易产电装置，包括如下步骤：(1)取一定长度的普通棉绳；(2)将两根导线分别缠绕在棉绳的一端和距离棉绳另一端一定距离处；(3)用滴管在缠绕导线的一端缓慢滴加水，使棉绳缠绕导线的区间被水浸湿，水在毛细力的作用下从棉绳的一端迁移到另一端，在棉绳表面大量羧基的作用下，抑制了水中电离出的氢氧根迁移，氢离子可以随水迁移，从而产生电能。由此得到了一种低成本可持续的简易产电装置，本发明的方法简单、环境友好、所需设备少、成本低。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及到一种利用水伏效应实现可持续产电的装置。

背景技术

经济增长、自动化和现代化依赖于能量供给的安全，随着全球经济的快速增长，煤、石油、天然气等传统能源被大量消耗，这造成了能源短缺和环境污染问题。来自可再生资源的能量，可以在人类共同的生活方式范围内得到补充，包括阳光、风、雨、潮汐、波浪和地热，被称为可再生能源。全世界大约19％的能量摄入来自可再生能源，其中13％来自常规生物质，世界上15％的电力来自水力发电，水不仅对生命至关重要，而且是地球上最大的能量载体。水覆盖了地球表面的71％，它消耗了地球所接收到的太阳能的35％。有研究发现，通过水和固体之间的直接相互作用可以从水中发电，在这个过程中，电解质在压力梯度下流过狭窄的通道，在水流中产生电压。

水可以电离出H⁺和OH^-，当水通过带电荷的纳米通道时，通道表面的电荷会阻止同种电荷通过。棉绳是由天然纤维构成的，其表面含有大量羧基官能团，具有良好的吸水性，当把水滴到棉绳上时，水会在毛细力的作用下把棉绳逐渐浸湿，在棉绳表面的羧基作用下，水中电离出的H⁺随水在棉绳内迁移，从而产生电能。棉纤维材料能够与水发生独特的相互作用，这表明利用这种产电方法具有巨大的潜力。

发明内容

本发明的目的是克服能源短缺问题，提供一种低成本可持续的简易产电装置。

本发明的技术方案概述如下：

一种低成本可持续的简易产电装置，其特征是包括如下步骤：

(1)将直径1-5mm的普通棉绳截成长度为5-10cm的小段；

(2)将两根导线分别固定在棉绳的一端和距离棉绳另一端一定距离处(1-3cm)；

(3)在棉绳固定导线的一端缓慢滴加0.2-1ml水，控制水量大小，使两条导线之间的棉绳区间完全润湿而避免整条棉绳完全浸湿；

(4)对被水浸湿的棉绳产生的电能进行收集，当水蒸发完后产电停止，继续进行(3)操作可重复产电，由此得到了一种低成本可持续的简易产电装置(见图1)。

本发明的优点：

1.本发明制备方法简单易行，操作方便，不需要其他大型设备；

2.本发明能通过简单的棉绳材料，实现了电能的可持续产生，对环境友好。

附图说明

图1是本发明设计装置的示意图；图2是本发明直径3mm，长6cm，滴加0.4ml蒸馏水的单根棉绳产生的电压和电流大小。

图中1-滴管；2-棉绳；3-导线；4-储电器。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的描述。

以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

这种低成本可持续的简易产电装置的应用，包括如下步骤：

(1)取一根直径3mm，长6cm的普通棉绳；