Pretvorite kišnicu u električnu energiju

kišnice za proizvodnju struje

Instalacija solarnih panela je široko priznata kao jedna od najefikasnijih metoda za iskorištavanje obnovljive energije i postaje sve češća u stambenim područjima. Međutim, naučnici su nedavno otkrili novu tehniku ​​za korištenje kišnica kao sredstvo za hvatanje, skladištenje i korištenje električne energije.

U ovom članku ćemo vam reći o tržištu za hvatanje i skladištenje kišnice kao električne energije.

Kišnica kao električna energija

kišnica

Izvor ove energije dolazi od udara kišnih kapi na prijemčivu površinu. Iskorištavanjem ove energije moguće je stvoriti krovove koji mogu pretvoriti kinetičku energiju kišnih kapi u električnu energiju za svakodnevnu upotrebu. Ova inovativna tehnologija ima potencijal da revolucionira način na koji koristimo energiju iz našeg okruženja.

Tim istraživača sa Univerziteta Tsinghua u Pekingu otkrio je rješenje koje se sastoji od implementacije triboelektričnog nanogeneratora (TENG) u proces. Ovaj TENG je zadužen za prikupljanje i akumulaciju malih količina električne energije koja se proizvodi iz svake kapi kiše.

Posljednjih godina, ovaj koncept se suočio s brojnim tehničkim preprekama. Međutim, najnoviji napredak u ovoj oblasti predstavlja značajan napredak u primjeni ove tehnike. Istraživači su uspješno identifikovali inovativni pristup za poboljšanje energetske efikasnosti.

Kada su u pitanju solarni paneli, fotonaponske ćelije su međusobno povezane putem električnog kola. Ovo se radi kako bi se maksimizirala količina električne energije koja se koristi iz sunčevih zraka.. Međutim, smatralo se da je nemoguće spojiti ćelije zajedno kako bi se iskoristila energija kišnih kapi zbog fenomena poznatog kao 'kapacitivnost spajanja'.

Kako uređaj radi

vode za stvaranje energije

Gubitak energije između gornje i donje elektrode je problem koji se ponavlja u ovom fenomenu. Unatoč tome, istraživači su pronašli rješenje za ovaj problem promjenom dizajna i rasporeda panela. Kao rezultat, uspjeli su značajno smanjiti količinu izgubljene energije, čineći ovu metodu prikupljanja energije praktičnijom.

Zong Li, profesor na Univerzitetu Tsinghua i jedan od glavnih autora metode, priznaje ultra-visoku trenutnu izlaznu snagu D-TENG-a. Međutim, korištenje jednog D-TENG-a za kontinuirano napajanje električne opreme veličine megavata ostaje izazov. stoga, ključno je postići istovremenu upotrebu više D-TENG-ova.

Zong Li je predložio metodu prikupljanja energije iz kišnih kapi. Bio je inspirisan dizajnom solarnih panela, koji povezuju više jedinica paralelno da napajaju opterećenje. Predložena metoda je jednostavna, ali efikasna.

Li i njegov tim razvili su jedinstven pristup snižavanju kapacitivnosti spajanja, koji su nazvali "generatori niza mostova". Koncept uključuje implementaciju nižih elektroda kako bi se omogućio rad jedne ćelije uz smanjenje kapacitivnosti.

Pretvorite kišnicu u električnu energiju

Kada kapljice dođu u kontakt sa panelom, sudaraju se i prenose svoj naboj na površinu. Ovo je rezultat pozitivno naelektrisanje za pad i negativno naelektrisanje za panel, stvarajući tako potencijalnu razliku. Međutim, stvoreni naboj je minuskulan i na kraju se rasprši. Za borbu protiv ovog gubitka snage koriste se "generatori niza mostova" koji održavaju konstantno punjenje i rješavaju problem.

Istraživači su izvršili višestruka ispitivanja na različitim nizovima, elektrodama i veličinama panela. Kroz ove eksperimente, otkrili su da debljina površine igra ključnu ulogu u kapacitivnosti spajanja. Kako se debljina površine povećava, kapacitivnost spajanja se smanjila uz održavanje visoke površinske gustine naelektrisanja. Kao rezultat, ovo poboljšanje debljine dovelo je do poboljšanih performansi matrice.

Kroz ovaj pristup, najveća snaga do sada je dostigla oko 200W po kvadratnom metru, što predstavlja značajan porast od skoro pet puta u odnosu na prethodne godine. Ova otkrića sugeriraju da ćemo u narednim godinama možda imati pristup panelima koji će moći iskoristiti energiju kišnih kapi, još jednu inovativnu metodu izvlačenja energije iz prirodnog svijeta oko nas.

Druge metode za proizvodnju električne energije kišnicom

Piezoelektričnost vode je svojstvo određenih materijala koje im omogućava da mehaničku energiju pretvaraju u električnu. U ovom slučaju, mehanička energija nastaje kapljicama vode koje padaju na piezoelektrični polimer. Sistem dolazi iz Francuske, tačnije iz CEA/Leti-MINATEC, gdje je tim naučnika otkrio da je moguće generirati energiju putem kiše.

Ali očigledno, ovo ne radi za sve materijale. Za ovaj projekat koristili su PVDF foliju za koju su sigurni da će najbolje funkcionirati. Od svih navedenih sistema, To je onaj koji proizvodi najmanje električne energije, ali već su u toku istraživanja kako bi se to poboljšalo.

Prvobitno, istraživači su izračunali da se najviše 1 vat-sat električne energije može dobiti po kubnom metru u regiji Francuske gdje pada mnogo kiše. Ako su ove brojke tačne, proizvedena energija će moći da napaja samo male uređaje male potrošnje.

Domaća hidraulična mikroturbina

S druge strane okeana, stigli smo na Tehnološki univerzitet u Meksiku, gdje su neki studenti kreirali sistem pod nazivom "Kiša". Ovo je veoma efikasno budući da može proizvoditi električnu energiju dok kuću daje pitku vodu.

Projekat se zasniva na tehnologiji koja se koristi u hidroelektranama, ali prilagođena domaćem sektoru, tačnije domaćinstvima sa niskim primanjima. Sistem “kišnice” sastoji se od prikupljanja kišnice sa krova pomoću cijevi, filtriranja, prečišćavanja i obrade vode. Nakon pročišćavanja dolazi do mikroturbina gdje, zahvaljujući sili pada, može proizvesti električnu energiju.

Sve se to skladišti u odvojenim baterijama od 12 volti. U ovom trenutku dolazi da upali neku LED rasvjetu ili neki mali aparat. Krajnja ideja je povećanje efikasnosti i količine proizvedene električne energije za napajanje domova.

Iz prve turbine koja dobije potrebnu snagu, voda prolazi kroz drugi filter s aktivnim ugljenom koji eliminira sve nečistoće, mirise i okuse. Na ovaj način voda se pročišćava i može se konzumirati kod kuće.

Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o različitim načinima pretvaranja kišnice u električnu energiju.


Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.