Энергия от снега: развитый генератор и рабочие устройства

Технология

Они основаны на принципах так называемого «трибоэлектрического эффекта», и области их применения безграничны.

Команда калифорнийских ученых разработала материал, способный получать электричество из снега: на основе принципов так называемого «трибоэлектрического эффекта», который заключается в передаче электрических зарядов, а значит, и в генерации напряжения между различными материалов (в том числе, по крайней мере, изоляционного), когда они трутся друг о друга.

Частицы мокрого снега имеют положительный заряд, и взаимодействие с этим противоположно заряженным материалом способно производить электричество.

«Поскольку снег имеет свой собственный заряд, мы подумали: почему бы нам не соприкоснуть его с материалом, имеющим противоположный заряд?»

Махер Эль-Кади, Университет Калифорнии, Лос-Анджелес

Приложения трибоэлектрического эффекта различны, и их создали и другие исследователи: например, добавляя графен в солнечные панели, чтобы получать дополнительную электроэнергию даже от дождя.

В этом случае команда разработала «трибоэлектрический наногенератор на основе снега», также известный как ТЭН.

Спроектировав небольшой генератор и напечатав его на 3D-принтере для изготовления электродов, исследователи протестировали различные «трибоэлектрические» материалы, чтобы оценить их возможности.

«После исследования широкого спектра материалов, включая тефлон и алюминиевую фольгу, мы выбрали силикон из-за его способности создавать больший заряд». игра в кости Махер эль-Кады, во главе проекта Калифорнийского университета.

Как только механизм сделан и покрыт силиконом, электрический заряд генерируется, начиная со всех различных типов контакта: вытаптывания, трения или даже простого падения снега на поверхность.

На втором этапе проекта система применялась к велосипедным колесам или ботинкам для измерения заряда, возникающего при контакте колес или подошв на снегу.

Пример приложения

Если система TENG интегрирована в солнечные панели, это позволит вырабатывать электроэнергию даже в результате снежных бурь и погодных условий, которые в противном случае снизили бы или не дали бы необходимую энергию: Примите во внимание тот факт, что каждый год 46 миллионов квадратных километров земной поверхности покрыты снегом, и вы поймете потенциал этой системы, которая однажды может также питать биомеханические датчики или носимые устройства.

Первым практическим применением ТЭН станет обеспечение электроэнергией небольших автоматических метеостанций. установлен в неблагоприятных районах планеты для измерения скорости падения и глубины снега, а также, конечно, направления и скорости ветра.

Тебе тоже не стало немного холодно?

Полная статья опубликована на Nano Energy

Сообщать об исследованиях, открытиях и изобретениях, обращайтесь в редакцию! ФП на Фатто Котидиано
Альберто Робиати и Джанлука Риччио знакомят читателей со сценариями будущего: возможностями, рисками и возможностями, которые у нас есть, чтобы создать возможное будущее.

По той же теме:

Последний