Koncepcja sztucznych roślin produkujących energię elektryczną, wykorzystuje jednocześnie dwa odnawialne źródła energii.
Jedną z głównych wad energii odnawialnej jest to, że niektóre z jej głównych źródeł nie są stale dostępne. Naukowcy zaproponowali niedawno nową koncepcję, aby częściowo rozwiązać ten problem poprzez jednoczesne wykorzystanie energii elektrycznej pochodzącej z dwóch sił naturalnych. Po dalszym rozwoju może to doprowadzić do powstania bardziej odpornych i trwalszych źródeł zasilania dla niektórych urządzeń.
Przeczytaj także: Ten filtr zasilany energią słoneczną zabija patogeny w wodzie
Naukowcy z Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS) opublikowali niedawno artykuł opisujący sztuczną roślinę, która może pozyskiwać energię z wiatru i deszczu. Połączenie dwóch metod czystej energii w jednym urządzeniu mogłoby ułatwić wysiłki mające na celu zmniejszenie zależności od paliw kopalnych.
Wieloźródłowy kombajn do pozyskiwania energii przyniesie korzyści przede wszystkim małym urządzeniom, takim jak produkty IoT, komponenty inteligentnych budynków lub macierze czujników. Obecnie urządzenia tego typu opierają się głównie na konwencjonalnych sieciach elektroenergetycznych lub bateriach litowo-jonowych. Baterie w końcu wymagają ponownego naładowania lub utylizacji, a utylizacja może zaszkodzić środowisku.
Ponadto poszczególne odnawialne źródła energii są uzależnione od stale zmieniających się warunków środowiskowych. Turbiny wiatrowe nie wytwarzają prądu w spokojne dni, a panele słoneczne nie działają w nocy. Kombajn wieloźródłowy zwiększyłby możliwości czerpania z energii odnawialnej i zmniejszyłby potrzebę ładowania lub wymiany akumulatora.
Aparat ACS łączy dwa urządzenia w kształt przypominający liść. Tekstylny nanogenerator tryboelektryczny (TENG) zbiera energię kinetyczną z wiatru, a umieszczony na górze generator energii elektrycznej oparty na kroplach (DEG) odbiera energię ze spadających kropel deszczu.
Kiedy wiatr uderza w TENG, powoduje kontakt wielu warstw nanowłókien nylonowych, elektrod miedzianych i teflonu, wytwarzając energię elektryczną z powstałych ładunków elektrostatycznych. Tymczasem, gdy krople deszczu spływają po zewnętrznej powierzchni wodoodpornego DEG, również wykonanego z teflonu, powoduje to brak równowagi elektrycznej w materiale przewodzącym, który zapewnia elektrody.
W optymalnych warunkach TENG może przez krótki czas wytwarzać napięcie 252 woltów, a DEG 113 woltów. Kiedy naukowcy wbudowali te urządzenia w sztuczną roślinę w środowisku naturalnym, zasiliły one 10 diod LED w krótkich mignięciach. Może to nie być wystarczające do praktycznego zastosowania, ale metodę można udoskonalić dla bardziej rozbudowanej sieci.
Pomimo naśladowania rośliny, system zaproponowany przez ACS nie wykorzystuje energii słonecznej. Mniej więcej w ciągu ostatniego roku wiele grup przedstawiło różne metody zwiększania wykorzystania energii słonecznej, a ostatnie przełomowe odkrycia mogą poprawić jej efektywność. Wkrótce będziemy mogli zobaczyć panele słoneczne na ciężarówkach i torach kolejowych, a być może uda się przesłać je w kosmos.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: TechSpot | American Chemical Society
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.