Вчені продовжують шукати нові джерела відновлюваної енергії. Жодне природне явище не проходить скрізь їх увагу. Вже всім відома сила вітру, сонячного світла і потоків води, але знайти наступне джерело енергії виявилося непростим завданням. Нещодавно відбувся теоретичний прогрес в галузі відновлюваної енергетики пов’язаний з дощем.
До цього часу фахівці не звертали великої уваги на дощ як можливе джерело електроенергії через складність реалізації цієї ідеї на практиці. Однак, наразі робляться певні спроби, і в ході проведених експериментів американські й гонконзькі дослідники змогли виробити електрику напругою 140 Вт всього від однієї краплі дощу. Цей показник є достатнім, аби на короткий час запалити 100 світлодіодних лампочок. Проте, представлена ідея не є новітньою. Раніше також було зроблено багато спроб, однак невдало, через наявні обмеження в техніці.
Дослідницька група Міського університету Гонконгу та Університету Небраски-Лінкольна два роки працювали над створенням пристрою, який отримав назву генератор дощової електроенергії.
У своїй технології вчені застосовували конструкцію польових транзисторів з трьома полюсами в яких електричне поле управляє електричними струмами, що проходять крізь нього. Завдяки такому механізму щільність енергії в DEG зростає до 50 Вт на квадратний метр, що в рази перевищує щільність енергії в схожих пристроях.
Інноваційний прилад складається з двох електродів, зроблених з алюмінію, оксиду-індію та олова. Вони покриті політетрафторетіленом (PTFE), матеріалом з квазіпостійним електричним зарядом. Коли крапля дощу потрапляє на цю поверхню, вона сполучає два електроди та утворює замкнутий ланцюг. На електродах накопичуються поверхневі заряди з високою щільністю, які можуть повністю вивільнятися і виробляти електричний струм. Цей механізм може застосовуватися і під час дощів. Якщо дощ йде протягом довгого періоду, заряд накопичується і в кінцевому підсумку досягає точки насичення.
Вчені повідомляють, що генератори можна встановлювати на будь-якій поверхні, на яку потрапляє дощ. Це може бути і дах будинку, і корабель, і парасольки. Проте дослідники впевнені, що пройде багато часу перед тим, як люди почнуть масово використовувати генератори.
Є ще й інший варіант отримання електроенергії з дощу завдяки кінетичній енергії крапель. В основі цієї технології лежить п’єзоелектричний ефект. Його суть полягає у тому, що коли якийсь об’єкт падає на інший, він, вдаряючись, тим самим чинить на нього тиск. Завдяки цьому, в другому об’єкті створюється електричний струм. Отже, краплі дощу, які падають на поверхню п’єзоелектричного матеріалу, будуть виробляти електроенергію. Проте цей варіант не надто ефективний, тому що, коефіцієнт конверсії в цих конструкціях вкрай малий.
Інший спосіб полягає у тому, що спеціальні турбіни генератора можна приводити в дію зібраними дощовими краплями, використовуючи той же принцип, що і на гідроелектростанції.Все, що для цього необхідно, це велика посудина для збору дощової води, встановлений над землею. Цей варіант міг би бути ідеальним для районів світу, де часто бувають мусони.
Галузь відновлюваної енергетики стає все ширшою та цікавішою. Якщо вести мову про дощ, то найважливіші ефективні технології вже є. Тепер необхідно підвищити ККД, щоб зробити дощову воду життєздатною альтернативою системам виробництва електроенергії, що викидають в атмосферу велику кількість шкідливих речовин.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці