Капли дождя решили использовать учёные для генерации электрической энергии

Капли дождя решили использовать учёные для генерации электрической энергии

Поверхность земли на 70% покрыта водой. Между тем вода – это источник низкочастотной кинетической энергии волн, приливов, а также капель дождя. Эту низкочастотную энергетику вполне возможно преобразовать в электрический потенциал. Однако современные технологии в этом направлении демонстрируют недостаточное развитие. Вот почему генератор энергоресурса под капли дождя на основе трибоэлектрического эффекта возможен, но пока что ограничен в производстве.

Эффект преобразования и получения энергоресурса из дождя

Усовершенствовать эффект преобразования электроэнергии из капель дождя попыталась исследовательская группа университета CityU, затратив два года на разработку устройства «DEG». Созданное устройство отмечается мгновенной плотностью мощности на уровне 50,1 Вт / м2. Такой результат примерно в тысячи раз выше, чем показывают другие устройства подобного типа. Эффективность преобразования энергии новым устройством также заметно повышена.

Ключевой особенностью созданной  конструкции генератора выступает уникальный набор на основе FET транзисторов — основных компонентов современных электронных устройств. Набор также содержит алюминиевый электрод и электрод, содержащий оксид индия и олова, покрытый плёнкой ПТФЭ.

Набор способствует генерации, хранению, индукции заряда. Когда падающая капля воды оказывается на поверхности набора и растекается на поверхности, влага естественным образом «соединяет» электроды, замыкая электрическую цепь.

Благодаря работе такой конструкции, на плёнке ПТФЭ осаждается высокая плотность поверхностных зарядов в результате непрерывной атаки каплями. Момент замыкания водой двух электродов сопровождается тем, что все накопленные на плёнке ПТФЭ заряды практически полностью высвобождаются, генерируя электрический ток. В результате существенно повышаются, как мгновенная плотность мощности, так и эффективность преобразования энергии.

Увеличение мгновенной плотности мощности

Как отмечают сами изобретатели устройства, капля воды в объёме 100 микролитров (миллионная доля литра), падающая с высоты 15 см, способна генерировать напряжение свыше 140 вольт. Генерируемой мощности достаточно для зажигания 100 маленьких светодиодных лампочек.

Дополнительно отмечается: увеличение мгновенной плотности мощности происходит не за счёт дополнительной энергии, но благодаря преобразованию кинетической энергии воды. Кинетическая энергия падающей капли воды обусловлена гравитацией. Этот ресурс следует рассматривать как свободный и возобновляемый энергетический ресурс.

Проведённые исследования также показывают — снижение относительной влажности не влияет на эффективность выработки электроэнергии. Кроме того, дождевая вода и морская вода одинаково могут использоваться под выработку электроэнергии.


При помощи информации: CITYU