Esik már végre? Akkor állj ki fiam a kocsival, hadd töltődjön az akksi!
2020 / 02 / 27 / justin.viktor
Esik már végre? Akkor állj ki fiam a kocsival, hadd töltődjön az akksi!
A vízciklus munkára fogása, és az esős napokon történő villamosenergia-termelés lehet az egyik út a megújuló energiafelhasználás eszközrendszerének növeléséhez. Mostanáig a tudósok nem tudták rávenni a vízcseppeket, hogy jelentős mennyiségű energiát termeljenek, ám végül eljött ez az áttörés is.

Ma a Karácsonyi dekor

Noha még messze vagyunk attól az esernyőtől, amely generátorként is működhet, a legújabb eredmények azt mutatják, hogy lehetséges módot lelni arra, hogy a záporokból olyan hatékonyságú energiához jussunk, amely már praktikussá teszi ezeket a rendszereket. Az új módszer elegendő energiát képes előállítani egyetlen csepp esőből ahhoz, hogy felragyogjon 100 LED-izzó fénye. Ez az eddigiekhez képest máris több ezerszeres hatékonyságnövekedést jelent. 

„Kutatásunk azt mutatja, hogy egy csepp, azaz 100 mikroliter víz, mely 15 centiméter magasságból hullik alá, 140 Volt feszültség hozhat létre és a megtermelt villamos energia elegendő ahhoz, hogy 100 darab kis LED-izzó világítson”

- mondta el Wang Zuankai orvosbiológiai mérnök, a Hongkongi Városi Egyetemről (CityU). 

Trükkök százai

Ez meglepően nagy feszültségnek hangzik, de a mérnökök alkalmaztak is néhány ötletes trükköt, hogy elérjék. A tudósok évek óta vizsgálják ezt a fajta energiatermelést, de az esőcseppek energiájának villamos energiává történő átalakításának fizikája sokkal nehezebb, mint az emelkedő dagályból vagy egy folyóban áramló vízből származó energia kinyerése. 

Az egyik fejlesztés, amelyet a csapat beépített vízcsepp-alapú áramfejlesztőjébe (DEG), egy olyan poli-tetrafluor-etilén vagy PTFE film használata volt, amely képes felhalmozni a felületi töltést, miközben folyamatosan dobolnak rajta a vízcseppek, amíg fokozatosan el nem éri a telítettséget. A csoport megállapította, hogy amint a vízcseppek eltalálják a felületet és szétszóródnak, a cseppek két elektródát összekötő „hídként” működnek, egy alumínium elektródát és egy indium ón-oxid (ITO) elektródát (a tetején a PTFE filmmel) kapcsolva össze.

A csepphíd így létrehoz egy zárt hurkú felületet, és az összes összegyűjtött energia felszabadulhat - a cseppek ellenállásokként működnek, a felületi bevonat pedig kondenzátorként funkcionálhat.

Holnap a világ

Ezt a megközelítést bárhol alkalmazhatják, ahol a víz szilárd felületet ér, mondták a kutatók - egy csónak testén, egy vizes palack belsején, egy autó karosszériáján, vagy akár egy esernyő külső felületén.

"A technológia jelentősége az, hogy esőcseppenként jelentősen megnövekedett villamos energia termelésre képes, és ezért sokkal hatékonyabbá teszi az esőcseppekből nyert energia átalakítását villamos energiává" - tette hozzá Xiao Cheng Zeng kémikus, a Nebraska-Lincoln Egyetemről.

A gyakorlati használatba vételre való felkészítésig még sok tennivaló van, de a kutatók azt remélik, hogy a prototípus elkészülhet az elkövetkező öt évben. A kutatást a Nature tudományos folyóiratban tették közzé.

(Forrás: ScienceAlert Képek: Pikrepo)

Ha tetszett ez a cikk, kövess minket a Facebookon is!


Ezek is érdekelhetnek

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.