China continuă să investească în noi tipuri de energie în căutarea unor alternative regenerabile. Soarele, vântul și apa fac deja parte din bilanțul energetic, dar până acum un alt fenomen meteorologic — ploaia — nu a fost luat în considerare . Acum, însă, cercetări recente arată că acest fenomen răspândit poate avea un potențial energetic neexplorat.
Cuprins
În acest sens, oamenii de știință chinezi de la Universitatea de Aviație și Cosmonautică din Nanjing au dezvoltat sistemul W-DEG (Water Integrated Droplet Electricity Generator) — un nou tip de generator de energie electrică care utilizează picăturile de ploaie. Rezultatele, publicate în revista , au surprins comunitatea științifică.
Cum funcționează W-DEG?
De fiecare dată când o picătură de ploaie cade și lovește suprafața generatorului, are loc o redistribuire a sarcinilor electrice. Energia cinetică a impactului este transformată într-un semnal electric util prin inducție electrostatică și electrificare prin contact. Mecanismul este format din trei părți:
- Pelicula dielectrică : absoarbe redistribuirea sarcinilor.
- Rezervorul de apă: acționează ca electrod inferior și suport fizic.
- Microdrenajul : evacuează excesul de apă în jos.
Astfel, în loc să utilizeze metale grele sau baze rigide, sistemul utilizează apa în care plutește ca parte integrantă a circuitului electric. Acest lucru permite utilizarea tensiunii superficiale a apei și a ionilor dizolvați pentru a conduce electricitatea. Ca rezultat, greutatea totală este redusă cu aproximativ 80%, iar costul este aproximativ dublu față de construcțiile tradiționale.
Această invenție, care se află în prezent în stadiul de prototip, este capabilă să alimenteze simultan 50 de LED-uri și să încarce condensatoare mici în câteva minute. Variațiile de tensiune create de fiecare picătură pot ajunge la câteva sute de volți.
Conform datelor acelorași cercetători, fiecare picătură poate produce aproximativ 250 de volți de electricitate. Acest lucru este comparabil cu puterea generatoarelor cu bază solidă. În acest sens, profesorul Wanlin Guo , care a condus cercetarea, a remarcat că „permițând apei să îndeplinească funcții structurale și electrice, se deschide o nouă modalitate de producere a energiei electrice din apa de ploaie”.
Pentru ce poate fi utilizat?
Deși în prezent este un prototip, cercetătorii indică faptul că W-DEG poate avea mai multe aplicații potențiale. De exemplu, poate alimenta senzori de mediu sau de calitate a apei în zone care nu au acces la rețeaua electrică. De asemenea, poate fi utilizat pentru funcționarea stațiilor de control la distanță, a mijloacelor de comunicații de mică putere sau a dispozitivelor plutitoare.
Unul dintre avantajele acestei abordări este că nu necesită o infrastructură complexă sau un teren solid , astfel încât poate fi amplasată direct pe rezervoare, lacuri sau zone de coastă.
Tehnologia se află încă într-un stadiu experimental incipient și necesită perfecționare suplimentară pentru a asigura viabilitatea sa în producția la scară largă . Modificările efective ale dimensiunii și vitezei picăturilor de ploaie în condiții naturale pot afecta eficiența. Deși testele au demonstrat tensiuni ridicate, puterea utilă efectivă în condiții reale este încă redusă și depinde de cantitatea de precipitații și de suprafața acoperită de acestea.
Cu toate acestea, ideea cheie este că aceasta nu înlocuiește marile centrale solare sau eoliene, ci mai degrabă utilizează resurse care sunt de obicei irosite, cum ar fi picăturile de ploaie care cad pe pământ fără a produce energie electrică.
