Това може да бъде предвестник на нова опция за комбинацията на възобновяеми енергийни източници.
Изследователи от университета Цинхуа в Шенжен, Китай, създават устройство на панела, използван в слънчевите клетки, за да използват електричеството, генерирано от дъждовните капки, падащи от небето. Това им помага да преодолеят дългогодишните проблеми при разширяването на подхода за генериране на електроенергия.
Тъй като светът се стреми да се отдалечи от изкопаемите горива, по-новите методи, които могат да използват възобновяеми енергийни източници, за да отговорят на нашите изисквания за енергия, винаги са добре дошли. Дъждовните капки, падащи от небето, съдържат кинетична енергия, която теоретично може да бъде уловена и преобразувана в електричество.
Това не е първият път, когато някой обмисля да използва този ресурс. Изследователите преди това са се възползвали от контактната електрификация течност-твърдо вещество, за да събират електричество от устройства. Трибоелектрическите наногенератори (TENG) могат също да събират електричество от други източници, като например вълни.
Събиране на електричество от дъждовни капки
Предишните опити в тази област довеждат до разработването на TENG, базирани на капчици, обикновено наричани D-TENG.
Въпреки че тези устройства имат много висока моментна мощност, ще са необходими множество D-TENG, за да генерират електричество на ниво мегават, което електроцентралите обикновено генерират.
Свързването на множество D-TENG би било най-очевидното решение на проблема, но има нежелан ефект. Когато са свързани множество D-TENG, има нежелан капацитет на свързване между горния и долния електрод.
Екип от изследователи, ръководени от Зонг Ли, професор в Международното висше училище Tsinghua Shenzhen в Китай, се вдъхновява от слънчевите панели, за да създаде генератори на мостови масиви и да намали влиянието на капацитета.
Как помагат генераторите на мостови масиви
iEnergy, Tsinghua University Press
Когато дъждовни капки паднат върху повърхност на панел от D-TENG, наречен FEP повърхност, капката става положително заредена, докато повърхността става отрицателно заредена.
„Количеството заряд, генерирано от всяка капка, е малко и повърхностният заряд на FEP постепенно ще се разсее. След дълго време на повърхността, зарядите на повърхността на FEP постепенно ще се натрупат до насищане“, казва Ли в съобщение за пресата. „В този момент скоростта на разсейване на повърхностния заряд на FEP е балансирана с количеството заряд, генериран от всяко въздействие на капката.“
Изследователите са използвали генератори с мостови решетки с различни размери на поделектроди и панели с различни дебелини, за да видят дали има влияние върху загубата на мощност. Установено е, че панелите D-TENG, изградени с генератори на мостова решетка, са независими един от друг и това означава, че неволната загуба на мощност може да бъде намалена.
Увеличаването на дебелината на FEP също води до намален капацитет на свързване, без да се засяга повърхностната плътност на заряда, което може да се използва за допълнително подобряване на производителността на генераторите на мостови масиви.
Откритието може да предложи нови начини за оползотворяване на възобновяеми енергийни източници, особено в райони, където има непрекъснати дъждове за голям брой дни в годината.
Резултатите от изследването са публикувани в списание iEnergy.
Източник: InterestingEngineering
