В мире

Напряжение от воды. Дождь может стать новым источником энергии?

Ученые из Гонконга изобрели технологию электрогенератора, который может стать новым источником предельно дешевой возобновляемой энергии. Устройство обладает высоким КПД, а по удельной мощности превосходит все существующие подобные системы в тысячу раз.

Изобретение позволяет получать напряжение свыше 140 вольт от падения одной капли воды с высоты 15 см. Этого достаточно для питания 100 LED-ламп.

Созданный инженерами Городского университета Гонконга генератор электроэнергии отличают от всевозможных аналогов 2 важные особенности. Во-первых, применяемый в устройстве политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон) – материал с квази-постоянным электрическим зарядом при продолжительном падении на него капель воды обеспечивает новый метод аккумуляции и хранения поверхностных зарядов высокой плотности. Когда капли дождя соприкасаются с ПТФЭ, поверхностный заряд накапливается и постепенно достигает насыщения. Данное открытие позволяет забыть о проблеме низкой плотности заряда.

Во-вторых, уникальное изобретение похоже на полевой транзистор. Как сообщает издание Science Daily, оно состоит из алюминиевого электрода и электрода из оксида индия и олова с нанесенной на него пленкой из ПТФЭ. Выходит, что электрод с пленкой отвечает за генерацию, хранение и индукцию заряда, а когда падающие капли попадают на него и распределяются по поверхности, то «соединяют» алюминиевый электрод и электрод с пленкой ПТФЭ, переводя исходную систему в замкнутую электрическую цепь.

Данная конструкция позволяет аккумулировать поверхностные заряды высокой плотности. В то же время, когда вода соединяет электроды, все сохраненные заряды на ПТФЭ могут быть высвобождены для генерации электрического напряжения. В результате мгновенная удельная мощность генератора достигает 50,1 V/м², что в тысячи раз больше, чем у аналогичных устройств, не использующих полевых транзисторов.

По словам автора идеи – профессора Вана Чжэна, повышение мгновенной удельной мощности происходит не в результате дополнительной энергии, а в результате преобразования кинетической энергии самой воды. «Кинетическую энергию сообщает падающей воде гравитация, и ее можно считать бесплатной и возобновляемой. Ее следует использовать наилучшим образом», – добавил он.

Подготовил Максим КОЗЛОВ

Фото из открытых интернет-источников