Až doteraz bolo potrebné veľké množstvo vody na to aby mohla vzniknúť elektrická energia. Projekt vedený vedcami z City University of Hong Kong (CityU), môže otvoriť nové možnosti, pokiaľ ide o získavanie elektrickej energie s minimálnym množstvom vody.

Výskumný tím vyvinul novú formu elektrického generátora na báze kvapiek vody (DEG), ktorý by mohol generovať dostatok energie z jednej kvapky dažďa na rozsvietenie 100 LED žiaroviek, píše techexplorist.com

Elektrický generátor na báze kvapiek má štruktúru podobnú ako tranzistor s efektom poľa (FET): umožňuje veľmi vysokú účinnosť premeny energie a má tisíckrát vyššiu hustotu energie v porovnaní s elektrickými generátormi s odlišnou štruktúrou.

„Náš výskum ukazuje, že kvapka vody 100 mikrolitrov [1 mikroliter = milióntina litra] vody uvoľnenej z výšky 15 cm môže generovať napätie nad 140 V a generovaná energia môže rozsvietiť 100 malých LED svetiel,“ hovorí Profesor Wang Zuankai z oddelenia strojárstva CityU.

Konštrukcia generátora energie obsahuje dve elektródy - jednu z hliníka a druhá indium cín oxid (ITO) elektróda s vrstvou PTFE, ktorá je na nej uložená a je zodpovedné za generovanie náboja, skladovanie a indukciu.

Keď padajúca kvapka zasiahne druhý povrch (PTFE / ITO), prirodzene „premostí“ (spojí) dve elektródy a prevedie pôvodný systém na elektrický obvod s uzavretou slučkou. Potom uvoľní všetky uložené náboje na PTFE na výrobu elektrického prúdu na napájanie svetiel.

Vedci tiež zistili, že táto technika nie je ovplyvnená nižšou relatívnou vlhkosťou a pracuje s dažďovou aj morskou vodou. Podľa výskumného tímu sú potenciálne možnosti projektu veľmi pozoruhodné. V skutočnosti sa očakáva, že táto technológia dokáže generovať maximálne 50 megawattov na meter štvorcový. Je tisíckrát vyššia ako podobné zariadenia a účinnosť premeny energie je tiež podstatne vyššia.



Profesor Wang zdôraznil, že vynález si vyžaduje dva zásadné faktory:

Neustále kvapky ovplyvňujúce polytetrafluóretylén (alebo PTFE), materiál s takmer trvalým elektrickým nábojom, poskytujúci novú cestu na akumuláciu a ukladanie povrchových nábojov s vysokou hustotou

a

aby kvapky vody neustále narážali na povrch PTFE, pričom sa vytvára generovaný povrchový náboj a postupne dosahuje saturáciu.

Profesor Wang verí, že z dlhodobého hľadiska môže byť nový dizajn aplikovaný a inštalovaný na rôznych povrchoch, ktoré privádzajú tekutiny do kontaktu s pevnými látkami. Napríklad povrch trupu trajektu, dáždnik alebo okno. Týmto spôsobom bude možné naplno využiť nízkofrekvenčnú kinetickú energiu vo vode.

Dúfal, že výsledok tohto výskumu pomôže zhromaždiť energiu z vody na riešenie globálneho problému nedostatku obnoviteľnej energie.