Придумана выработка электричества из капель дождя

Столь необычную систему испытывают специалисты французской компании CEA-Leti и национального политехнического института в Гренобле (Institut national polytechnique de Grenoble), работающие в совместном инновационном центре Minatec.
Экспериментальный генератор тока на водяных каплях (фото Romain Guigon, et al.).
Экспериментальный генератор тока на водяных каплях (фото Romain Guigon, et al.).

Один из авторов новинки, Томас Джагер (Thomas Jager), говорит, что сбор энергии дождевых капель позволит получать ток для маломощных устройств (типа датчиков на зданиях и сооружениях) в отсутствие солнца (в ненастную погоду фотоэлектрические батареи беспомощны).

Чтобы выяснить, сколько электричества может дать дождь, Томас и его коллеги Ромейн Гуйон (Romain Guigon), Жан-Жак Шеллу (Jean-Jacques Chaillout) и Гислейн Депесс (Ghislain Despesse) построили опытную установку, в которой капли воды падают с высоты на тонкую пластину из поливинилиденфторида (PVDF), кстати, того же самого полимера-пьезоэлектрика, что использован в проекте рюкзака-генератора.

Когда капли ударяют в пластинку PVDF толщиной 25 микрометров, в ней возникают механические колебания, кратковременно генерирующие ток.

Особенно авторов этих опытов интересовала зависимость эффективности работы устройства от размера и скорости капель. И то, и другое построенная установка позволяла варьировать в широких пределах. Например, поперечник капель менялся от 1 до 5 миллиметров.

Так выяснилось, что для пьезогенератора наибольшую выгоду представляют крупные капли, падающие сравнительно медленно. Скоростные капли гораздо больше теряют энергию при разбрызгивании от удара, нежели передают её пластине.

Поставляемая установкой непрерывная (средняя) мощность зависит от размера капель, частоты их падения и площади собирающего дождь пьезоэлектрика, выяснили исследователи. Они высчитали, что энергия, которую несёт одна капля дождя, колеблется от 2 микроджоулей до 1 миллиджоуля в зависимости от диаметра капли.

Установка же Гуйона со товарищи, обладавшая крошечной "целью" для капель, выдавала минимум 1 микроватт постоянной мощности во время искусственного дождя. При этом самые крупные капли давали кратковременную "вспышку" в 12 милливатт.

А вообще же, утверждают авторы эксперимента, подобная система с пластинкой, площадью в несколько квадратных сантиметров, может выдавать от нескольких микроватт до 10 милливатт непрерывной мощности.

Также учёные посчитали запасы энергии в падающих каплях, в дождях, идущих над Францией. Получилось, что один квадратный метр земли может выдать "от дождей" 1 ватт-час электричества в год.

На таком "урожае" промышленных станций не построишь. Но, по мнению разработчиков генератора, капли могут поставлять небольшие порции даровой энергии там, где трудно и дорого менять батарейки: в различных электронных устройствах, работающих во внешнем мире. Также бесплатную энергию от непрерывного дождя может получать электроника, установленная в градирнях, упоминают французы.

Подробности теории и практики сбора энергии капель опубликованы в двух статьях (1 и 2) в журнале Smart Materials and Structures.

Заметим, применение пьезоэлектриков для выработки тока на улице и в общественных зданиях давно будоражит воображение изобретателей. И хотя первый такой опыт в Японии закончился скромно, проекты такого рода нет-нет, да и возникают.


Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Новый свиной грипп опасен и может вызвать еще одну пандемиюНовый свиной грипп опасен и может вызвать еще одну пандемию
ESA показало гигантский ледяной кратер на Марсе: видеоESA показало гигантский ледяной кратер на Марсе: видео
Пентагон впервые разрешил SpaceX повторно использовать Falcon 9 после запуска военного спутникаПентагон впервые разрешил SpaceX повторно использовать Falcon 9 после запуска военного спутника
Ровер размером с обувную коробку вернет Америку на ЛунуРовер размером с обувную коробку вернет Америку на Луну
13-й запуск ракеты Rocket Lab завершился провалом — потеряно 7 спутников13-й запуск ракеты Rocket Lab завершился провалом — потеряно 7 спутников
Блок рекламы


Похожие новости

За 12 лет в Европейском Союзе выработка электроэнергии на атомных станциях снизилась на 17%За 12 лет в Европейском Союзе выработка электроэнергии на атомных станциях снизилась на 17%
В Армении произошло масштабное отключение электричестваВ Армении произошло масштабное отключение электричества
Звездопад Квадрантиди: пик метеоритного дождя придется на новогодние праздникиЗвездопад Квадрантиди: пик метеоритного дождя придется на новогодние праздники
Еда из «ничего»: финские ученые синтезировали протеин из углекислоты и электричестваЕда из «ничего»: финские ученые синтезировали протеин из углекислоты и электричества
Ученые реконструировали капли марсианского дождяУченые реконструировали капли марсианского дождя
Физики объяснили взрыв замерзающих капельФизики объяснили взрыв замерзающих капель
Ученые узнали, что для формирования дождя нужны бактерииУченые узнали, что для формирования дождя нужны бактерии
К 2040 году для компьютеров не будет хватать электричестваК 2040 году для компьютеров не будет хватать электричества
Специалисты изобрели стиральную машину, которая способна работать без электричестваСпециалисты изобрели стиральную машину, которая способна работать без электричества
Солнечное затмение 20 марта может вызвать отключение электричества по всей ЕвропеСолнечное затмение 20 марта может вызвать отключение электричества по всей Европе
Последние новости

Подгружаем последние новости