大氣中的水蒸氣可能是主要的可再生能源

尋找可再生能源，包括風能，太陽能，水電大壩，地熱能和生物質能，由于它們在應對氣候變化方面具有巨大潛力，因此已經引起了科學家和決策者的關注。特拉維夫大學的一項新研究發現，大氣中的水蒸氣將來可能成為潛在的可再生能源。

該研究由TAU波特環境與地球科學學院的所有成員Hadas Saaroni教授和博士生Judi Lax共同完成，該研究是基于電在水分子與金屬之間的相互作用中實現的表面。它于2020年5月6日發表在《科學報告》上。

普萊斯教授解釋說：“我們試圖利用自然發生的現象：水電。” “雷暴中的電僅由不同階段的水(水蒸氣，水滴和冰)產生。二十分鐘的云層發展是我們從水滴到巨大的放電(閃電)的長度大約半英里的過程。”

研究人員著手根據早期發現的結果，嘗試生產一種僅利用空氣中的濕氣的微型低壓電池。例如，在19世紀，英國物理學家邁克爾·法拉第(Michael Faraday)發現，由于二者之間的摩擦，水滴可能使金屬表面帶電。最近的一項研究表明，某些金屬在潮濕環境中會自發地形成電荷。

科學家進行了一項實驗室實驗，以測定暴露在高相對濕度下的兩種不同金屬之間的電壓。普萊斯教授解釋說：“當空氣干燥時，它們之間沒有電壓。” “但是，一旦相對濕度上升到60%以上，兩個隔離的金屬表面之間就會開始產生電壓。當我們將濕度水平降低到60%以下時，電壓就消失了。當我們在自然條件下在室外進行實驗時，看到了相同的結果。

普萊斯教授說：“水是一個非常特殊的分子。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。通過摩擦，水可以積累一種靜電。” “我們試圖在實驗室中再生電能，發現不同的隔離金屬表面會從大氣中的水蒸氣中積累不同數量的電荷，但前提是空氣相對濕度高于60%。這種情況幾乎每天夏天都會發生。在以色列以及大多數熱帶國家的每一天。”

Price教授認為，這項研究挑戰了關于濕度及其作為能源潛力的既定觀念。“人們知道干燥的空氣會產生靜電，并且在您觸摸金屬門把手時，有時會產生“電擊”。水通常被認為是良好的電導體，而不會在表面積聚電荷。 ，一旦相對濕度超過特定閾值，情況似乎就會有所不同。”他說。

但是，研究人員表明，潮濕的空氣可能是充電表面提供約1伏電壓的來源。“如果一節AA電池為1.5V，有可能在未來的實際應用：開發可從充電的電池的水蒸汽在空氣中，”價格教授補充道。

普萊斯教授總結說：“在發展中國家，作為一個可再生能源，結果可能尤為重要，因為那里許多社區仍然沒有電，但濕度一直保持在60%左右。”