Инновационный элемент добывает электричество без солнца: нужно лишь немного воды

В Китае изобрели инновационный гидроэлектрический элемент, который может вырабатывать электроэнергию, из небольшого количества воды и совсем без солнечного света. Об этой технологии пишет сайт Interesting Engineering.

Исследователи работают над экологически чистыми источниками энергии, которые не нуждаются в ископаемом топливе и не вырабатывают вредный углерод. Одним из перспективных направлений считается гидровольтаника.

Гидроэлектрические элементы производят электричество, поглощая энергию от взаимодействия воды с другими поверхностями. Такие ячейки, как и их фотоэлектрические аналоги, обычно нуждаются в солнечном свете, а их работа ограничена условиями окружающей среды, такими как облачность и сила ветра.

Обычно гидроэлектрическим элементам для максимальной эффективности требуется непрерывная подача воды и среда с низкой влажностью. Однако ученые из Китайской академи наук нашли выход: герметично запечатали элемент, сделав его почти закрытой системой, не зависящей от внешних условий. Новые ячейки могут работать в очень суровых погодных условиях и даже ночью, когда генераторы на солнечных панелях бесполезны.

Герметичный гидроэлектрический элемент (ГВЭ) содержит внутри блок генерации электроэнергии, изготовленного из технического углерода и папиросной бумаги. Небольшой гетерогенный впитывающий двойной слой, разработанный для ячейки, создает непрерывную циркуляцию воды, используя капиллярный поток из папиросной бумаги и небольшие колебания температуры окружающей среды, которые вызывают испарение.

Электрогенератор преобразует окружающее тепло в выходную мощность. По словам исследователей, их блок генерировал стабильную электроэнергию в течение 160 часов с незначительным потреблением воды, что делает его идеальным для развертывания в районах с дефицитом влаги, таких как пустыни или даже подземные инженерные объекты.

Исследователи также обнаружили, что интенсивный свет может улучшать выработку энергии. Вероятно, это связано с повышенным поглощением углеродной сажей, что увеличивает градиент влажности внутри ячейки посредством фототермического эффекта.

По мнению ученых, новая технология позволяет производить электроэнергию легко и дешево. Поскольку окружающее тепло является неисчерпаемым источником энергии, команда успешно преобразовала этот низкосортный источник энергии в полезную мощность.