Створений вченими елемент генерує стабільну електроенергію протягом 160 годин з незначним споживанням води, що робить її ідеальною для використання в районах з дефіцитом води
Фото: freepik.com
Нова гідроелектрична комірка, розроблена дослідниками Китайської академії наук (CAS), може безперервно виробляти електроенергію, використовуючи невелику кількість води і без сонячного світла. Ця особливість може допомогти розгортати пристрій у віддалених місцях, в суворих умовах і вночі, коли сонячні генератори не працюють.
Гідроенергетичний елемент генерує електрику, поглинаючи енергію від взаємодії води з іншими поверхнями. Зазвичай вони потребують безперервної подачі води і низької вологості для максимальної ефективності. Однак вчені розв’язали цю проблему, герметично запечатавши комірку і зробивши її майже закритою системою, яка може працювати без впливу зовнішніх умов.
Читайте також: Алмази можуть врятувати Землю від зміни клімату: як саме
Як працює гідроелектрична комірка
Герметичний гідровулканічний елемент (HHC) складається з внутрішнього блоку генерації електроенергії, виготовленого з сажі та цигаркового паперу.
Невеликий гнітовий гетерогенний бішар забезпечує безперервну циркуляцію води, використовуючи капілярний потік з цигаркового паперу і незначні коливання температури навколишнього середовища, які викликають випаровування.
Блок генерації електроенергії перетворює тепло навколишнього середовища в електричну енергію. За словами дослідників, їхній пристрій генерував стабільну електроенергію протягом 160 годин з незначним споживанням води. Це робить його ідеальним для розгортання в районах з дефіцитом води, таких як пустелі або навіть підземні інженерні об’єкти.
Дослідники також виявили, що інтенсивне світло може сприяти виробленню HHC. Це, ймовірно, пов’язано з підвищеним поглинанням сажі, що збільшує градієнт вологості всередині комірки завдяки фототермічному ефекту. Це покращує вироблення електроенергії в HHC.
Вас може зацікавити: Вчені створили революційний матеріал для акумуляторів: чим особливий
Флуктуації — ключ до успіху
Під час розробки HHC вчені також відкрили раніше невідомий ефект внутрішньої циркуляції. Вважалося, що коливання температури негативно впливають на вироблення енергії. Але у випадку з цим елементом вони сприяли замкнутій циркуляції, що призвело до безперервного вироблення електроенергії.
HHC має помірну напругу у відкритому контурі, але дослідники припускають, що вона має найвищу ефективність перетворення енергії, оскільки не споживає нової води. Цей підхід також враховує обмеження, пов’язані з умовами навколишнього середовища.
Дослідники впевнені, що їхній підхід допоможе виробляти електроенергію за низькою ціною і є легкодоступним. Щобільше, оскільки тепло навколишнього середовища є невичерпним джерелом енергії, команда успішно перетворила це низькосортне джерело на корисну енергію.
Завдяки стабільному виробництву і відсутності додаткового споживання води, цей підхід може легко задовольнити енергетичні потреби в різних типах локацій.
Нагадаємо, дослідники з Японії провели попередній експеримент із генерації сонячної енергії в космосі та відправлення її назад на Землю.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Води на Марсі вистачить на цілі океани — вчені зробили проривне відкриття
Астероїд, який знищив динозаврів, виявився унікальним — учені
Скоро Земля отримає ще один супутник, але ненадовго
За матеріалами Interesting Engineering
Telegram
Viber