全球资源网科技频道讯:在追求低碳与可持续未来的全球背景下,一项源自韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)与三星电子合作的技术创新,为太阳能系统的维护带来了革命性转变。研究团队开发出一种无需外部能源的自供电尘埃清除系统,将风能转化为电能,驱动电动力屏(EDS),高效清洁太阳能板表面的灰尘。这项技术突破发表于2025年7月21日的《Phys.org》,被视为推动绿色文明迈向“自维持”阶段的关键里程碑。
技术机制:摩擦电纳米发电+三相EDS
该系统核心是旋转式摩擦电纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG),利用自然风能产生高达1,383伏的电压,供电于三相电动力屏。与传统依赖外部高压电源的清洁系统不同,该技术完全自供能,显著降低了在偏远、沙漠等地区的维护成本。
测试数据显示,尘埃移除效率高达83.48%,并能将太阳能板的发电效率恢复至初始水平的96%。三相电极图案的创新设计解决了早期单相系统效率低下的问题,提升了1.6倍的除尘性能,可适应任意角度倾斜安装的面板,摆脱了对重力的依赖。
技术意义:节能、环保与文明融合的路径选择
该技术在多个层面展现出深远价值:
节能与资源友好性:全球每年太阳能清洗用水量高达450亿升。此系统无需一滴水,在水资源紧张的中东、非洲、太空等场景中意义重大。
经济效益:可为150兆瓦的光伏电站每年减少约20万美元的发电损失,对光伏运营商具现实吸引力。
生态贡献:通过减少人为维护频次与碳足迹排放,支持《联合国可持续发展目标》与碳中和战略。
与超声波或静电式清洁相比,该系统更自主、稳定、易集成,展现出在极端环境中的卓越适应力,是“未来文明所需的能源基础设施”之一。
趋势预测:迈向智能自维持能源系统
这项技术不仅解决了太阳能运维的一大痛点,更预示着人类迈入“能自我修复、能自我维护”的能源系统时代:
2030前景:全球太阳能发电比重有望突破10%,沙漠部署占比激增,自清洁技术将使运维成本降低超50%。
AI整合:未来版本将引入AI风速预测与自动激活逻辑,进一步优化运行效率。
风-光一体系统构想:在风光互补系统中,该技术可充当桥梁,构建“全天候、低干预”能源系统。
在全球范围内,预计此类技术将助力减少每年高达5亿美元的太阳能发电损失,并成为非洲、中东等新能源新兴市场的基础设施标配。
结语:从清洁技术到文明跃迁
这项韩国团队主导的创新,不仅是一次工程突破,更是一种人类文明秩序的新思考。在能源可持续性日益成为全球共识的背景下,一个能自行清洁、无需人类介入、适应自然环境的能源系统,正象征着从消耗型文明向和谐型文明的转化。
当风拂过沙漠,让尘埃褪去、阳光重归清澈,我们不只是收获了更多电能,而是看见了人类与自然共处的新答案。
出品单位:全球资源网国际智库联盟办公室
策划统筹:全球资源网国际运营中心
顾问支持:全息元宇宙联合会(总会)
微 信:QXYYZCEO
总策划部:全球华人记者联合会(总会)
支持单位:全球资源网国际书画专业委员会