Energi fra een dråbe vand genererer 140 Volt og tænder 100 LED pærer

Energi fra faldende vanddråber kan blive fremtidens energiforsyning.
Der har været adskillige forsøg på at generere elektricitet ved hjælp af regn, men dette kan være en af de mere effektive løsninger. Forskere har udviklet en generator, der bruger en field effect transistor struktur til at kunne producere en overraskende høj spænding fra vanddråber – blot en enkelt dråbe kan generere op til 40V, eller nok strøm til kort at tænde 100 små LED-pærer. Tidligere forsøg uden denne specielle opbygning producerede tusinde gange mindre effekt og havde ikke samme energitæthed.

Forskerne fra City University i Hong Kong har nu konstrueret et design som parrer en aluminiumselektrode med en indium-tinoxidelektrode som er lagdelt med PTFE, populært kaldet Teflon, som er et materiale der er kendetegnet ved en “kvasi-permanent” elektrisk ladning. Når en dråbe falder og rammer PTFE / aluminiumsoverfladen, danner det en bro mellem de to elektroder og skaber et lukket kredsløb. Denne forbindelse hjælper med at frigive alle de lagrede opladninger og generere en spænding på op til 140 volt.

Der vil kunne opnås en høj densitet af energi som kan samles, når dråber af vand konstant falder ned på enheden. Ved kontinuerlige dråber der forbinder de to elektroder, vil alle lagrede opladninger blive frigivet, og det resulterer i en frembringelse af elektrisk strøm.

”Vores forskning viser, at en dråbe 0,1 ml vand frigivet fra en højde på 15 cm kan generere en spænding på over 140V. Og den producerede strøm kan lyse op 100 små LED-pærer, ”sagde professor Wang Zuankai fra CityU.

Forskerne hævdede, at den øjeblikkelige effektdensitet er tusinder af gange højere end andre enheder uden den FET-lignende struktur, og når op til 50,1 W / m2. Professor Zuankai sagde, at stigningen kommer fra omdannelsen af kinetisk energi i vandet.

Denne energi er “gratis og vedvarende” og bør udnyttes bedre, tilføjede han.

Teknologien forventes også at kunne håndtere vedvarende nedbør. Hvis der er kontinuerlige dråber, vil ladningen blive akkumuleret og til sidst opnå et mætningspunkt.

Energi fra faldende vanddråber er stadig undervejs som et eksperiment og der er stadig meget arbejde, der skal gøres for at udforme dette til et praktisk anvendeligt produkt. Laboratorieforsøgene med de faldende vanddråber skal modnes til at kunne generere en kontinuerlig strøm, der er praktisk anvendelig. Men der er helt klart et stort potentiale i en praktisk anvendelse i stor skala.

Energi fra faldende vanddråber vil kunne tænkes som generatorer på overfladen af noget, hvor regn eller anden vandstænk sandsynligvis vil kunne anvendes i det daglige energibehov.

Bygninger med tagflader der genererer energi, kunne med denne metode supplere noget af det daglige elforbrug.

Man kan tænke sig elektriske skibe og både som med den dannede elektricitet kunne udvide deres rækkevidde.

Det kan endda bruges til at drive andre enheder, der regelmæssigt bliver våde, som paraplyer og vandflasker.

Energi fra faldende vanddråber kunne være et bud på helt nye metoder til at frembringe den energi, vi alle har brug for på daglig basis.

For eksempel vil det kunne supplere solceller, der selvsagt frembringer mest energi når solen skinner. Når det regner vil denne nye teknologi så kunne overtage produktionen.

På nuværende tidspunkt ser denne teknologi ikke ud til at kunne anvendes i stor skala, men sådan har de fleste nye teknologier udviklet sig fra eksperimentstadiet og til, at de bliver uundværlige i vores dagligdag.

Kilder: City University Hong Kong, danskenergi.dk

Relaterede artikler: