Включение в круговорот воды и выработка электроэнергии в дождливые дни может стать одним из способов использования возобновляемых источников энергии.
До сих пор ученые не могли заставить капельки воды производить значительное количество энергии — но у нас, наконец, может быть прорыв.
Несмотря на то, что мы все еще далеки от зонтиков, которые служат в качестве генераторов, новое исследование показывает, что может быть способ получить энергию от дождей с уровнем эффективности, который делает эти системы практичными.
Ученые нашли метод, который может генерировать достаточно энергии из одной капли дождя, чтобы зажечь 100 светодиодных ламп. Это большой скачок в эффективности.
«Наше исследование показывает, что капля в 100 микролитров воды, высвобождаемая с высоты 15 сантиметров, может генерировать напряжение свыше 140 В, а генерируемая мощность достаточна для работы 100 небольших светодиодных ламп», — говорит инженер- Ван Цуанкай из Городского университета Гонконга (CityU).
Это звучит удивительно, но инженеры использовали некоторые хитрости, чтобы это произошло.
Ученые изучали этот тип производства электроэнергии в течение многих лет, но физику преобразования энергии капель дождя в электричество сделать гораздо сложнее, чем собирать энергию приливов или потока.
Одним из улучшений, встроенных в их генератор электричества на основе капель (DEG), стало использование пленки из политетрафторэтилена или ПТФЭ, которая способна накапливать поверхностный заряд при непрерывном попадании капель воды, пока постепенно не достигнет насыщения.
Команда обнаружила, что, когда капли воды ударяются о поверхность и разлетаются, они действуют как «мостик», соединяющий два электрода: алюминиевый электрод и электрод из оксида индия и олова (ITO) (с ПТФЭ сверху).
Мостик капель, в свою очередь, создает поверхность с замкнутым контуром, так что вся собранная энергия может высвобождаться — капли действуют как резисторы, а покрытие поверхности действует как конденсатор.
Исследователи утверждают, что этот подход может быть применен в любом месте, где вода попадает на твердую поверхность — на корпус лодки, на крышу или на верхнюю часть зонта.
«Значимость этой технологии заключается в значительно увеличенной электрической мощности на каждую каплю дождя, которая делает устройство намного более эффективным для преобразования энергии из падающей капли в электричество», — сказала Сара химик Сяо Чен Цзэн из Университета Небраски-Линкольн.
Однако предстоит еще много работы, чтобы подготовить технологию к практическому использованию, поскольку исследователи надеются подготовить прототип в ближайшие пять лет.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Вселенная может творить дикие безумства, особенно когда дело касается масштаба.От гигантских черных дыр до массивных…
Мы все знаем, как неприятно застрять позади неуверенного автомобилиста, но, в конце концов, есть что…
Каждый атом материи во Вселенной построен вокруг ядра.Это плотно упакованный пучок протонов и нейтронов, который…
Статистика того, сколько времени мы проводим, глядя на свои телефоны, позволяет читать отрезвляюще: индивидуальное использование,…
Запутывание — один из лучших трюков в волшебном ящике квантовой физики: две частицы, которые при…
В экстремальных условиях в самом сердце галактики Млечный Путь все может стать немного странным.И под…
Просмотреть комментарии
Ну вообще мощность измеряется в Ватах , а не в светодиодных лампах ! В свою очередь они могут (светодиодные лампы) от нескольких милиВат до десятков, сотен или даже тысяч ватт .