Получение электричества при помощи влаги из воздуха

Согласно последним исследованиям MIT (Массачусетский Технологический Институт) электричество может быть сгенерировано путем сбора энергии от мельчайших капель воды, которые хаотично отскакивают от супер гидрофобных материалов – этот процесс потенциально может быть использован для зарядки портативной электроники.

Вовлеченные в эту работу исследователи предполагают, что подобная технология позволит создать мобильные устройства – телефоны и планшеты – которые смогут заряжаться непосредственно от содержащейся в воздухе влаги. Как альтернатива, эта технология может быть использована для получения питьевой воды.

Что интересно, по словам исследователя Ненада Мильковича (Nenad Miljkovic), новых подход не потребует усложнения устройств.

На данный момент исследование сфокусировано на производстве небольшого количества энергии (15 пико ватт), но процесс может быть легко изменен для того чтобы получить как минимум 1 микроватт, или одну миллионную ватта на квадратный сантиметр. Это поставит его в один ряд с другими способами получения энергии из окружающей среды – использование излишков тепла, вибрации и воздушных микропотоков.

Милькович подсчитал, что при плотности энергии в один микроватт на квадратный сантиметр, куб, размером со стандартный походный холодильник, будет способен зарядить мобильный телефон за 12 часов. Да, возможно это не очень быстро, но люди в удаленных локациях могут просто не иметь других альтернатив. Существуют и некоторые ограничения – для работы устройства понадобится влажная среда и источник температуры ниже температуры окружающей среды – например пещера или река.

Технология вышла из побочного эффекта при попытках Мильковича и его друга, исследователя Эвелин Ванг, разработать поверхность с улучшенными характеристиками теплоотдачи для использования в конденсаторах электростанций. На супер гидрофобной поверхности капли преобразуют энергию поверхности в кинетическую, поскольку они имеют тенденцию к объединению во все большие капли. Иногда такое объединение вызывает спонтанные отскакивания капель от поверхности, что повышает теплоотдачу на 30% в сравнении с другими способами.

Позже было обнаружено, что отскакивающие капли генерируют небольшой электрический заряд, и это означает что процесс отскакивания и переноса тепла может быть интенсифицирован путем установки параллельно охлаждаемой поверхности металлической пластины с противоположным каплям зарядом.

Это открытие привело к обнаружению того, что электрических заряд может быть получен просто нанесением на вторую пластину супер гидрофобного покрытия. Когда капли «перепрыгивают» с одной пластины на другую они соответственно переносят заряд и при подключении в цепь этот заряд может быть собран.

«В практическом применении, два массива металлических пластин, как например пластины радиатора, расположены очень близко, но не касаются друг друга. Система может работать пассивно, не имея движущихся частей. Для питания удаленно установленного датчика должно хватить даже небольшого количества энергии».

Технология еще очень далека от коммерческого применения, но возможно, в один прекрасный день можно будет зарядить свой мобильный просто положив его на открытое окно туманным утром.

Facepla.net по материалам newsoffice.mit.edu

Комментарии: