Vědci zjistili, že téměř každá látka dokáže sbírat energii ze vzduchu

Vědci zjistili, že téměř jakýkoli materiál lze použít k přeměně energie obsažené ve vzdušné vlhkosti na elektřinu, v objevu, který by mohl vést k trvale čisté výrobě energie s malým znečištěním.

Výzkum byl publikován ve výzkumném článku v Pokročilé materiálystaví na 2020 práce který poprvé ukázal, že energii lze čerpat z vlhkosti ve vzduchu pomocí materiálu získaného z bakterií. Nová studie ukazuje, že lze použít téměř jakýkoli materiál, jako je dřevo nebo silikon, pokud jej lze rozložit na drobné částice a přetvořit pomocí mikroskopických pórů. Existuje ale mnoho otázek, jak rozšířit sortiment.

„To, co vynalezl, si můžete představit jako malý člověkem vytvořený mrak,“ řekl Jun Yao, profesor inženýrství na University of Massachusetts Amherst a hlavní autor studie. „Je to skutečně masivní, velmi dostupný zdroj nepřetržité čisté elektřiny. Představte si, že máte čistou elektřinu k dispozici, ať jste kdekoli.“

To může zahrnovat les, pěší turistiku na hoře, v poušti, ve venkovské vesnici nebo na silnici.

Vzduchem poháněný generátor, jinak známý jako „generátor vzduchu“, bude poskytovat nepřetržitou čistou elektřinu, protože využívá energii z vlhkosti, která je vždy přítomná, spíše než se spoléhat na slunce nebo vítr. Na rozdíl od solárních panelů nebo větrných turbín, které potřebují specifické prostředí, aby prosperovaly, větrné generátory mohou jít kamkoli, řekl Yao.

Nižší vlhkost však znamená, že lze sklízet méně energie. Zima se suchým vzduchem produkuje méně energie než léto.

Zařízení, velké asi jako nehet a tenčí než jeden vlas, je poseté drobnými otvory známými jako nanopóry. Otvory jsou menší než 100 nanometrů v průměru nebo méně než tisícina šířky lidského vlasu.

Drobné otvory propouštějí vodu ve vzduchu takovým způsobem, že dochází k vyrovnávání náboje v horní a spodní části zařízení a výsledkem je baterie, která funguje nepřetržitě.

READ  Studie zjistila, že kočky a psi v zájmovém chovu mohou pomoci chránit děti před potravinovými alergiemi

„Otevíráme dveře dokořán pro čistou elektřinu ze vzduchu,“ řekl Xiaomeng Liu, další autor a postgraduální student inženýrství na UMass, v prohlášení.

Zatímco jeden prototyp produkuje pouze malé množství energie – zhruba dostačující na to, aby poháněl kouli světla na velké obrazovce – vzhledem ke své velikosti, Yao řekl, že Air-geny lze naskládat na sebe, s mezerami vzduchu mezi nimi. . . Dodal, že skladování elektřiny je samostatnou záležitostí.

Yao odhadl, že zhruba miliarda větrných generátorů naskládaných na sebe o velikosti ledničky by mohla za ideálních podmínek vyrábět kilowatty a částečně pohánět domácnost. Tým doufá, že zefektivněním nástroje sníží počet potřebných zařízení a prostor, který zabírají. Udělat to může být problém.

Vědci musí nejprve určit, které materiály jsou nejúčinnější pro použití v různých klimatických podmínkách. Nakonec Yao řekl, že doufá, že vyvine strategii, jak zařízení zvětšit bez blokování vlhkosti, kterou lze zachytit. jak chce Zjistěte, jak efektivně stohovat zařízení a jak zkonstruovat Air-gen tak, aby zařízení stejné velikosti mohlo zachytit více energie.

Jak dlouho to bude trvat, není jasné.

„Jakmile to vylepšíme, můžete to umístit kamkoli,“ řekl Yao.

Lze jej zakomponovat do nástěnné malby doma, vyrobit ve větším měřítku v nevyužitém prostoru ve městě nebo rozmístit po těžko dostupných místech v kanceláři. A protože může používat téměř jakýkoli materiál, může méně čerpat z prostředí jiné formy obnovitelné energie.

„Celá země je pokryta silnou vrstvou vlhkosti,“ řekl Jao. Je to skvělý zdroj čisté energie. To je jen začátek toho, jak toho využít.“

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *