» » » Винайдено спосіб отримання електроенергії від опадів снігу

Винайдено спосіб отримання електроенергії від опадів снігу

posted in: Новини | 0

Отримання електроенергії сонячними панелями зимою від снігу

Дослідники розробили новий пристрій, що створює електроенергію від падіння снігу. Пристрій недорогий, маленький, тонкий і гнучкий, як лист пластику.

“Пристрій може працювати у віддалених районах, тому що він забезпечує власну потужність і не потребує батарей”, – сказав старший автор Річард Канер, який керує кафедрою інновацій у матеріалах UCLA. “Це дуже розумний пристрій – метеостанція, яка може розповісти, скільки снігу падає, напрямок падіння снігу, напрямок і швидкість вітру”.

Дослідники називають це сніговим трибоелектричним наногенератором або сніговим ТЕНГ. Трибоелектричний наногенератор, який генерує заряд через статичну електрику, виробляє енергію від обміну електронів.

Висновки про пристрій опубліковані в журналі Nano Energy.

“Статична електрика виникає в результаті взаємодії одного матеріалу, який захоплює електрони, і іншого, що відштовхує електрони”, – сказав Канер, який також є видатним професором хімії та біохімії, матеріалознавства і техніки, а також членом Каліфорнійського інституту наносистем UCLA. “Ви відокремлюєте супротив і створюєте електрику з суті нічого”.

Сніг позитивно заряджений і відштовхує електрони. Силікон – синтетичний каучуковий матеріал, що складається з атомів кремнію і атомів кисню, поєднаний з вуглецем, воднем та іншими елементами – негативно заряджений. При падінні снігу контактує поверхня силікону, що виробляє заряд, який пристрій захоплює, створюючи електрику.

“Сніг вже заряджений, тому ми подумали, чому б не принести інший матеріал з протилежним зарядом і витягти заряд для створення електрики?” сказав співавтор Махер Ель-Каді, дослідник хімічної та біохімічної хімії.

“Хоча сніг відштовхує електрони, продуктивність пристрою залежить від ефективності іншого матеріалу при витяганні цих електронів”, – додав він. “Після тестування великої кількості матеріалів, включаючи алюмінієву фольгу і тефлон, ми виявили, що силікон дає більше заряду, ніж будь-який інший матеріал”.

Близько 30 відсотків поверхні Землі покрита снігом кожну зиму, протягом яких сонячні батареї часто не працюють, відмітив Ель-Кади. Накопичення снігу зменшує кількість сонячного світла, що досягає сонячного масиву, обмежуючи вихідну потужність панелей і роблячи їх менш ефективними. Новий пристрій може бути інтегрований в сонячні батареї для забезпечення безперервного живлення, коли йде сніг, сказав він.

Пристрій може бути використаний для моніторингу зимових видів спорту, таких як катання на лижах, для більш точної оцінки та поліпшення роботи спортсмена під час бігу, ходьби або стрибків, сказав Канер. Він також має потенціал для визначення основних моделей руху, які використовуються в лижних перегонах, які неможливо виявити за допомогою смарт-годинника.