圖﹕港大團隊研發新型「濕氣驅動發電機」，研究成果已發表於國際知名期刊。
近年人工智能和智能設備愈趨普及，市場對穩定電力的需求激增，雖然太陽能、風能等可再生能源表現出色，但其運作始終受環境條件限制。香港大學（港大）工程學院機械工程系申東明教授領導的團隊，成功研發新型的「濕氣驅動發電機」，只需利用空氣中的水分就能產生電力，為環保發電帶來嶄新選項。
現時的濕氣發電技術，透過特殊凝膠中的帶電粒子（離子）流動來產生電力，但現有設備存在明顯局限：持續供電時間短（少於16小時）、內部電阻過高，且僅能於高濕度環境中有效運作。
直接為小型電子設備供電
申教授團隊研發的「濕氣驅動發電機」，可克服上述障礙。團隊以「鹽濃度梯度陽離子水凝膠」為核心，確保裝置即使在相對濕度較低的情況下，也能降低能量損失，並提高輸出功率。
團隊所開發的鹽濃度梯度陽離子水凝膠，是由陽離子聚合物、增塑劑和鹽的凝膠化反應合成的。兩步驟加熱過程，在凝膠化過程中誘導鹽的分離與流動，從而在水凝膠內部形成濃度梯度。根據2023年全球相對濕度圖，工程梯度在各種相對濕度條件下，發揮關鍵作用，可覆蓋地球97%的面積，從而實現出色的電力性能。
此外，水凝膠內部豐富的自由離子形成了導電通路，將內部電阻降至2kΩ至4kΩ，與典型的商用電子產品的水平相同（約1kΩ），這意味可直接為小型電子設備供電。
申教授補充：「可持續的自供電能，消除了供電系統外部功率級這個笨重的組件。我們的濕氣驅動發電機開創了新的實用途徑，可以縮小設備尺寸，同時涵蓋室內感測器，為可穿戴設備和建築智能系統提供新的供電方案。」
研究成果已發表在國際知名期刊《Advanced Functional Materials》，論文題為「鹽濃度梯度陽離子水凝膠實現乾燥環境長效濕氣發電」。
