Ученые из Национального университета Сингапура работают над новым методом получения электроэнергии из дождевой воды. Исследование опубликовано в журнале Американского химического общества ACS Central Science, сообщает ресурс Newatlas.com.
Обычно для генерации электричества из воды используется движение больших её объемов, вращающих турбины гидроэлектростанций, либо энергия приливных волн на побережье. Однако вода, текущая по электропроводящей поверхности, тоже может вырабатывать энергию благодаря процессу, называемому разделением зарядов.
«Вода, падающая по вертикальной трубе, вырабатывает значительное количество электроэнергии, используя определенную схему подачи воды – так называемый поршневой поток, – говорит Сиулинг Со, автор нового исследования – Такая схема распределения потока может позволить собирать энергию дождя для выработки чистой и возобновляемой электроэнергии».
Исследователи создали прототип дождевого генератора – башню, увенчанную металлической иглой, которая позволяла каплям воды размером с дождевые стекать вниз. Под ней они поместили трубку высотой 32 см и диаметром 2 мм, сделанную из электропроводящего полимера. Капли, подобные дождевым, сталкиваются в верхней части трубки и захватывают пузырьки воздуха, создавая так называемый поршневой поток при падении. Он помогает разделению электрических зарядов молекул воды при их движении вниз по трубке. Электроды на концах трубки собирают выработанное электричество.
В конечном итоге удалось преобразовать около 10% энергии падающей воды в электричество. Дальнейшие испытания показали, что использование двух трубок удвоило выработку электроэнергии, чего оказалось достаточно для непрерывного питания 12 светодиодных ламп в течение 20 секунд.
Мощность опытного дождевого генератора пока не впечатляет. «Это явно не плотина Гувера», – иронизируют авторы Newatlas.com, намекая на одну из крупнейших ГЭС в США мощностью 2078,8 МВт, построенную еще в 1936 году.
Однако сингапурские исследователи полагают, что их система после доработки в конечном итоге может быть востребована как локальный источник энергии – например, ее можно устанавливать на городских крышах для обеспечения зданий экологически чистой энергией. Они также отмечают, что капли, проходящие через их опытный прототип, работают гораздо менее эффективно, чем настоящие природные осадки: ведь капли дождя падают с высоты в несколько километров, поэтому система должна работать еще лучше в реальных условиях на открытом воздухе.