Výskumný tím z Hongkonskej univerzity vyvinul novú formu generátora na báze kvapiek vody (DEG). Ten dokáže premeniť energiu jednej dažďovej kvapky na elektrinu, ktorá rozsvieti 100 malých LED-iek. Tento objav by mohol priniesť ďalšie zdroje obnoviteľnej energie.
Základom nového generátora je technológia podobná tranzistoru riadeného poľom (FET), ktorá umožňuje vysokoúčinnú konverziu energie. Jeho okamžitá výkonová hustota je pritom v porovnaní s konvenčnými riešeniami až 1000-násobná.
Konvenčné generátory na báze kvapky využívajú tzv. triboelektrický efekt, v rámci ktorého vzniká elektrický náboj vďaka treniu dvoch konkrétnych „materiálov“. Účinnosť premeny na elektrinu je však v tomto prípade dosť obmedzená.
Extrémna výkonová hustota
Výskumný tím z Univerzity v Hong Kongu preto strávil 2 roky vývojom vlastného riešenia tohto typu generátora – DEG. Podarilo sa mu pritom dosiahnuť okamžitú výkonovú hustotu 50,1 W/m2, čo je cca 1000-krát viac ako u podobných zariadení, ktoré nepoužívajú dizajn podobný FET.
„Náš výskum ukazuje, že kvapka vody s objemom 100 mikrolitrov [1 mikroliter je 1 milióntina litra], ktorá dopadá z výšky 15 cm, môže generovať napätie cez 140 V, pričom vygenerovaná energia môže rozsvietiť 100 malých LED svetiel,“ uviedol vedúci projektu, Profesor Wang Zuankai.
Ďalší zdroj obnoviteľnej energie
Wang dúfa, že výsledky ich výskumu pomôžu pri získavaní energie z vody, čo môže prispieť k riešeniu globálnych problémov s nedostatkom obnoviteľnej energie.
Z dlhodobého hľadiska verí, že nový dizajn umožní aplikáciu v rámci rôznych povrchov, kde prichádza kvapalina do styku s pevnou látkou a kde je možné, aby sa naplno využila nízkofrekvenčná kinetická energia vody. A to od povrchu trajektov, cez dáždniky, až po vnútorné povrchy fliaš.
A možno sa raz dočkáme aj elektromobilov, ktorých povrch dokáže premeniť energiu dážďa na elektrinu, napr. pre batérie či palubné systémy, čo pomôže zlepšiť ich účinnosť.
Zdroj: City University of Hong Kong, titulná ilustračná fotografia: Dschwen/Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
SÚVISIACE ČLÁNKY:
Toyota Mirai môže jazdiť celý rok vďaka trusu jednej kravy
Hrdza a slaná voda by mohli byť kľúčmi k výrobe lacných „batérií“
Solárnym vozovkám vo Francúzsku a Číne sa moc „nedarí“. Prečo?
2 komentáre
Krásna rozprávka. Takú som ešte nepočul. Červená Karkulka je asi už moc obohratá.
„…kvapka vody s objemom 100 mikrolitrov …. ktorá dopadá z výšky 15 cm, môže generovať napätie cez 140 V, pričom vygenerovaná energia môže rozsvietiť 100 malých LED svetiel“
Otázok je viac:
– Na akú dobu? Bežná LED zameraná na svetlo má pracovné napätie od 2,7V do 3,3V, takže tu tu napätie získajú z 2 zdrojov/panelov? Alebo veľký panel dodá vždy v jednom čase energiu z viac kvapiek?
– Pojem „malé LED svetlo“ je pre mňa 0,1 až 10mA príkonu. O tom nemáme žiadne info.
A potom tu máme najdôležitejšie, koľko hodín za rok prší? Do 100? To sú 4 dni bez 4h. Z 365 je to 90x. Skor sa zaplatí fotovoltaika, na ktorú svieti slnko „len“ 60% z 24h.