Прорыв в капельной электрогенерации: дожди станут новым источником энергии

Дожди могут стать новым источником возобновляемой и предельно дешевой энергии: ученые из Гонконга придумали новый тип электрогенератора с высоким КПД и удельной мощностью в тысячу раз большей, чем у существовавших до сих пор других подобных устройств. Их изобретение позволяет получать из падения одной капли воды с высоты 15 см напряжение свыше 140 вольт, а энергии этого падения хватит для питания 100 небольших светодиодных ламп.

Изобретенный инженерами из Городского университета Гонконга генератор электроэнергии из капель отличает от аналогичных конструкций два ключевых фактора. Во-первых, исследователи обнаружили, что продолжительное падение капель на политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон), материал с квази-постоянным электрическим зарядом, обеспечивает новый метод аккумуляции и хранения поверхностных зарядов высокой плотности. Когда капли воды постоянно падают на поверхность ПТФЭ, поверхностный заряд накапливается и постепенно достигает насыщения. Это открытие помогает обойти проблему низкой плотности заряда.

Второй фактор — уникальное устройство, напоминающее полевой транзистор. Оно состоит из алюминиевого электрода и электрода из оксида индия и олова с нанесенной на него пленкой из ПТФЭ. Электрод с пленкой отвечает за генерацию, хранение и индукцию заряда. Когда падающие капли попадают на него и распределяются по его поверхности, они «соединяют» алюминиевый электрод и электрод с пленкой ПТФЭ, переводя исходную систему в замкнутую электрическую цепь, пишет Science Daily.

Такая конструкция позволяет аккумулировать поверхностные заряды высокой плотности. В то же время, когда вода соединяет два электрода, все сохраненные заряды на ПТФЭ могут быть высвобождены для генерации электрического напряжения. В результате и мгновенная удельная мощность, и эффективность преобразования энергии становятся намного выше.

«Наше исследование показывает, что капля воды объемом 100 микролитров, упавшая с высоты 15 см, может дать напряжение свыше 140 вольт. А энергии хватит на работу 100 небольших светодиодных ламп», — заявил профессор Ван Чжэн, один из руководителей научной группы.

Мгновенная удельная мощность генератора достигает 50,1 В/м2, то есть в тысячи раз больше, чем у аналогичных устройств, не использующих полевых транзисторов.

Ван Чжэн добавил, что повышение мгновенной удельной мощности происходит не в результате дополнительной энергии, а в результате преобразования кинетической энергии самой воды. «Кинетическую энергию сообщает падающей воде гравитация, и ее можно считать бесплатной и возобновляемой, — пояснил он. — Ее следует использовать наилучшим образом».

{ "author_name": "Рыбий Глаз", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 33, "likes": 38, "favorites": 40, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 142525, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Mon, 10 Feb 2020 07:04:23 +0300", "is_special": false }
0
33 комментария
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
29

Тем временем в Лондоне..

Ответить
37

Тем временем в Питере..

Ответить
59

Тем временем в Сиднее 

Ответить
36

Так это готовый стартап. Устанавливаем генераторы в писсуары, там с высоты 15 см прилично будет капать. Это ж золотая жила. Название тоже готовое есть - Золотой дождь

Ответить
0

Зачем?
Думаю для того чтоб поднять каплю на высоту 15 см нужно меньше
напряжение свыше 140 вольт, а энергии  для питания 100  светодиодных ламп

замкнутая система, вечный двигатель.
Может я не понял, что конечно

Ответить
2

Комментарий удален по просьбе пользователя

Ответить
12

 одной капли воды с высоты 15 см напряжение свыше 140 вольт, а энергии этого падения хватит

ни на что её не хватит это 0.15 миллиджоуля не больше

Ответить
5

50ват на метр2 - это гораздо лучше, чем у той же солнечной панели в пасмурную погоду. Плюс ставим ветряк, гидрогениратор , и геотермальный генератор. И все, можно пиздохать в лес жить с плюшками цивилизации, и писать коменты в тж, что это очередная херовая технология

Ответить
11

Но перед этим, ахуеваем от стоимости покупки и установки всей этой лабуды, а затем и от ее обслуживания.

Ответить
2

Автономномность всегда затратна, но реальна, в теории)

Ответить
4

1) там не будет 50 ват на метр
2) дожди идут очень редко и не долго
3) уже есть эффективный способ использования дождевой энергии это плотины

Ответить
0

Тут статья через… написана. Приведено, что удельная МОЩНОСТЬ - 50В на кв, я принял за ваты, похоже, что имелись ввиду вольты.
А, что только дождь у нас капать может?! Как на счет того, что бы под те же плотины подставить, под выброс воды с турбин? Тут ключевой момент в том, что используется по сути гравитация, как сила.

Ответить
0

Если у тебя с турбин чёто выбрасывается и можно под них чтото подставить значит турбины надо было ниже размещать чтоб столб воды выше был

Ответить
0

Ну не с турбин, чего к словам приебыватся. Я все это к тому говорю, что ты обесценил своим первым коментом технологию, мол херней парни занимаются. Не надо так.

Ответить
0

А с чего тогда? Чё это за картинка из журнала мурзилка?

Ответить
0

Это картинка иллюстрирует водосброс, под который можно подстроить сабжовую технологию. И я в курсе, что эта вещь переменная. Хотел на твоем примере прикинуть вариант применения.
Короче я понял в чем твоя "сила", ты берешь из контекста отдельные слова, раздуваешь их до отдельного контеста, перетягиваешь туда оппонента, и типа остаешься правым, по факту играя на другом поле. Я в такую хуйню не играю

Ответить
0

Водосброс это когда вода лишняя и от неё избавляются. Турбины уже на максимуме работают и генерация на пределе. Ну или наоборот всё сломалось. Если бы хотели столько воды использовать ставили бы больше турбин а эта херня с каплями там ваще ни к селу ни к городу.

Ответить
4

Да там и в статье обосрамс. Пишут
1 капля выдает 140 В

А дальше мощность генератора (в вольтах!) 50В/м²

Ответить
0

Это лохотрон переводчика. W перевели транслитерацией, не переделав в Вт. Жуть, аж потряхивает

Ответить

Низкий украинец

Ded
0

мне кажется меньше

во посчитал  0,000001125 Дж

Ответить
0

Я оптимистично оценил массу капли в 0.1 грамм

Ответить
0

Ты в оригинальную статью в Nature не лазил же, да? У них там выход заряда достигает нескольких десятков нанокулон. Это ощутимая цифра. Если ты переведёшь 0.15 мДж в эВ, получишь 938 ТэВ. Это на самом деле много. Ниже скинул видос с работой этого устройства и этих 100 лампочек

Ответить
0

Ты горохов чтоли? Не веришь в закон сохранения энергии? В москве 700 мм осадков, даже если ты всю крышу заполнишь этими установками это будет как поднять воду в бассейн на 15 сантиметров это просто ничто

Ответить
0

Ты горохов чтоли?

Неплохой панч
Не веришь в закон сохранения энергии? В москве 700 мм осадков, даже если ты всю крышу заполнишь этими установками это будет как поднять воду в бассейн на 15 сантиметров это просто ничто

Оспаде, ну нет, конечно, это так работать не будет. Понятно, что область применения - маломощная техника. Условно говоря, в случае ливня одна водосточная труба - одна лампочка или зарядка для телефона.
Есть ещё один важный аспект: преобразование такой маленькой энергии в маленькие заряды, которые на масштабах устройства на самом деле не такие уж и маленькие. Отсюда и пиковые напряжения в 50 В на кв метр. Если помнишь физику, чем меньше расстояния при одинаковом напряжении, тем сильнее поля внутри. Это тоже может быть полезно для микроэлектроники. Конечно, к технологии много вопросов, но "ни на что не хватит" — это вряд ли.

Ответить
0

Да какая нахрен разница сколько там вольт. Когда кота гладишь эбонитовой палочкой могут миллионы вольт образовываться.

Нахрен ставить в водосточную трубу это дерьмо когда на крыше стоят солнечные батарею дающие в разы больше энергии

Ответить
0

Когда кота гладишь эбонитовой палочкой могут миллионы вольт образовываться

Кек) Про таблетки-то не врут походу

Ответить
0

Напряжение пробоя сухого воздуха 2 киловольта на 1 мм. Если потереть кота запросто можно ёбнуть палочкой на несколько сантиметров. Ну ладно с котом может миллион не получится но довольно примитивная катушка тесла ёбнет на 50 сантиметров только так. И теперь скажи мне горохов что ты этого не знал.

Ответить
0

Э, нет, на сегодня мне Пихто хватило. Но за миллионы вольт, индуцированных из кота лично товарищем Пихто, спасибо, поржал)

Ответить
0

Какая разница чем вольты индуцировать если заряд крохотный. Чё за желтизна мерить энергоэффективность в вольтах

Ответить
3

Автор, почему не добавили видео из оригинальной статьи с Nature? Все вопросы бы отпали. К сожалению, тут в комментах нельзя его подгрузить, поэтому специально скинул к себе в облако. Полюбуйтесь, как это работает.
https://cloud.mail.ru/public/5c6p/3iXHYnMmv

Ответить
0

Спасибо, добавил благодаря тебе.

Ответить
1

Таки решили мстить воздушнокапельным путем ?! :D

Ответить

Модный единорожек88

0

дожди станут

"Могут стать" и станут - это разные вещи.

Ответить
Обсуждаемое
Новости
По всей России 3 марта включат сирену «Внимание всем» и перекроют эфир на минуту
Это проверка МЧС.
Новости
США ввели санкции из-за отравления Навального. Под них попали семь «высокопоставленных» чиновников
Разведка США обвинила ФСБ в отравлении основателя ФБК.
Интернет
Грязный и не туристический Нью-Йорк
Илья Варламов показал - что есть лучше и в Европе и в России.
Популярное за три дня
Twitter
Новости
Экс-президента Франции Николя Саркози приговорили к году тюрьмы и двум условно по обвинению в коррупции
Его также признали виновным в торговле влиянием.
Новости
В пробах Навального нашли новый вид «Новичка», заявила спецдокладчик ООН 
В Совете по правам человека ООН призвали срочно провести международное расследование отравления Алексея Навального с учетом "неудовлетворительной реакции местных органов власти, применение запрещенного химического оружия и очевидную картину попыток целенаправленного убийства, мы считаем, что в срочном порядке должно быть проведено международное…
null