Примерное время чтения: 4 мин.
Поиски нового источника возобновляемой энергии идут полным ходом, и ни одно природное явление не упускается из виду. Мы уже использовали силу ветра, солнечного света и потоков воды, и найти следующий чистый источник энергии очень сложно.
Последний теоретический прорыв в области возобновляемой энергетики связан с дождем. Ученые решили, что пора бы каплям не стучать без толку по крышам наших домов и автомобилей, а снабжать их тем самым энергией, и разработали устройство, собирающее энергию падающих капель дождя.
Новое устройство, преобразующее механическую энергию капель в электрическую энергию, было создано учёными из Нидерландов и Китая. Статья о разработке вышла в журнале Advanced Materials. По мнению авторов изобретения, миллиарды литров дождевой воды в мире при правильном использовании могут стать потенциальным источником энергии.
Принцип работы нового устройства базируется на явлении электросмачивания. Летящая в воздухе капля стремится принять округлую форму. Сделать это её заставляют силы поверхностного натяжения. Но если капля упадёт на заряженную поверхность, то она буквально распластается в блин, так как молекулы воды будут стремиться смочить собой поверхность из-за воздействия на них электрического поля заряженной поверхности.
Таким образом, капля дождя, попадая на новый генератор, удерживается на нем за счёт электросмачивания. В это же время внутри генератора происходит перераспределение зарядов. Таким образом, каждое падение маленькой капли приводит к тому, что в генераторе начинает протекать слабый ток, который можно «собрать».
Ученые утверждают, что энергии, добытой из одной капли, хватит, чтобы зажечь 100 светодиодных лампочек небольшой мощности. Изначально капли дождя, падая на пластины генератора, создавали водяной мост между электродом алюминия и электродом оксида индия и олова. В этом замкнутом кругу высвобождалась энергия. Новая же версия генератора способна накапливать заряд при непрерывном попадании капель воды.
Опыты показали, что одна 100-микролитровая капля водопроводной воды, падающая с высоты 15 см, может генерировать напряжение 140 Вольт и ток 270 микроампер.
По информации ученых, официальный прототип для практического применения разработают в ближайшие пять лет. Технология, по мнению специалистов, может быть особенно востребована в регионах, где сильные дожди идут достаточно часто.
По словам ученых, эта технология открывает новые возможности для использования энергии воды. Исследователи также подчеркнули, что наличие дождя не является обязательным условием для работы технологии. Использовать ее можно с водяными волнами и в замкнутой системе внутри трубы. Кинетическая энергия падающей воды обусловлена гравитацией и поэтому может рассматриваться как свободно доступная и возобновляемая. Электричество из капель воды вместо нефти или ядерной энергии может способствовать устойчивому развитию мира.
Мир возобновляемой энергетики становится все более захватывающим. Все оправдано в поисках очередного безграничного безэмиссионного источника электрической энергии. Теперь задача состоит в том, чтобы сделать дождевую воду жизнеспособной альтернативой системам производства электроэнергии, выбрасывающим в атмосферу большое количество вредных веществ.
Ученые уже отмечают, что в долгосрочной перспективе ноу-хау можно будет применять повсеместно и устанавливать изобретения сегодняшнего дня на различных поверхностях: на крышах домов и машин, на пароме, на набережных и даже на поверхности зонтов — все это позволит собирать энергию квадриллионов капель.
Москва
