Новий спосіб вироблення електроенергії від дощу

Повернутися в розділ Нові технології
Поділитися з друзями -

До 100 світлодіодних ламп може запрацювати від краплі дощу. Вчені з Гонконгу працюють над тим, щоб це стало реалністю. Таку інформацію у лютому 2020 р. розмістив Девід Нілд на сайті scienceaiert.com. 

Включення кругообігу води у виробництво електроенергії під час дощових днів може стати одним із способів збільшення використання відновних джерел енергії. Ми все ще далекі від парасольок, у якості генераторів, але підхід команди вчених показує, що може бути спосіб отримати енергію від зливових дощів з рівнем ефективності, який робить ці системи практичними.

Нове дослідження представило метод, за яким можна генерувати достатньо енергії з однієї краплі дощу, щоб запалити 100 світлодіодних ламп. Це великий стрибок в ефективності.


«Наше дослідження показує, що крапля в 100 мікролітрів води, що вивільняється з висоти 15 сантиметрів, може генерувати напругу понад 140 В, а згенерована потужність може підтримати 100 невеликих світлодіодних ламп», - каже інженер-біомедик Ван Цуанкай з Університету Гонконгу CityU.

Вчені вивчали цей тип виробництва електроенергії протягом багатьох років, але фізику перетворення енергії крапель дощу в електрику зробити набагато складніше, ніж збирати енергію з висхідного потоку.

Одним з удосконалень, вбудованих в їх генератор електрики на основі крапель (DEG), стало використання плівки з політетрафторетилену або ПТФЕ, яка здатна накопичувати поверхневий заряд при безперервному попаданні крапель води, поки він поступово не досягне насичення.

Команда виявила, що коли краплі води вдаряються об поверхню і розповсюджуються, вини діють як «місток», що з'єднує два електроди: алюмінієвий електрод і електрод з оксиду індію та олова (ITO) з ПТФЕ зверху.


Фото: Wanghuai et al., Nature, 2020

Місток крапель, в свою чергу, створює поверхню із замкнутим контуром, так що вся зібрана енергія може вивільнятися. Краплі діють як резистори, а покриття поверхні діє як конденсатор.

Дослідники стверджують, що цей підхід може бути застосований в будь-якому місці, де вода потрапляє на тверду поверхню - на корпус човна, на внутрішню частину пляшки з водою або на верхню частину парасольки.

«Значення цієї технології полягає в тому, що на кожну краплю падаючого дощу значно підвищується електрична потужність, що робить пристрій набагато більш ефективним для перетворення енергії з падаючої краплі в електрику», - каже хімік Сяо Чен Цзен з університету Небраски-Лінкольн. 

Попереду ще багато роботи, щоб підготувати винахід до практичного використання, дослідники сподіваються підготувати прототип в найближчі п'ять років.

Повний текст дослідження опублікований в журналі Nature.

ТЕХНІЧНИЙ ПАРТНЕР ПРОЕКТУ

Skachgroup - розробка і супровід інтернет-проектів