Бензин не понадобится: генераторы смогут работать на совершенно неожиданном "топливе"

Китайские ученые представили плавучий гидроэлектрогенератор, который превращает в электричество энергию падающих капель дождя, пишет interestingengineering.com. При этом сам генератор находится непосредственно на поверхности воды.

Капельный генератор электроэнергии (W-DEG) разработали в Нанкинском университете аэронавтики и астронавтики. Его характеризуют как "легкое и недорогое устройство", и, в отличие от традиционных генераторов капельной электроэнергии (C-DEG), которые используют жесткие наземные конструкции с металлическими электродами, новая конструкция собирает энергию, не занимая много пространства и не требуя тяжелых материалов.

Обычные капельные генераторы могут вырабатывать высокие напряжения (часто в сотни вольт), однако обычно такие устройства дорогие и тяжелые, поясняет издание. Они используют жесткую подложку и металлический нижний электрод для выработки электроэнергии, когда капли дождя ударяются о диэлектрическую пленку и таким образом генерируют заряды.

А новый генератор довольно изящно плывет по воде, причем сама вода тут служит и поддерживающей субстанцией, и проводящим электродом.

По информации разработчиков, их устройство использует природную воду в качестве нижнего электрода. Такая конструкция снижает вес материала примерно на 80% и снижает затраты почти вдвое по сравнению с традиционными системами.

Когда капли дождя попадают на плавающую диэлектрическую плёнку, несжимаемость воды и высокое поверхностное натяжение обеспечивают механическую прочность, необходимую для выдерживания удара. Это позволяет каплям эффективно распределяться по поверхности. В свою очередь, ионы, присутствующие в воде, действуют как носители заряда, позволяя воде выступать стабильным и эффективным электродом.

Этот способ обеспечивает плавучему генератору выработку напряжения около 250 вольт на каплю, что вполне соизмеримо с традиционными наземными устройствами, использующими металлические электроды.

Устройство также отличается своей долговечностью. Лабораторные испытания показали, что W-DEG безотказно работает при различных температурах, уровнях солености и даже в загрязненной озерной воде.

Чтобы предотвратить скопление воды, которое может блокировать выработку энергии, разработчики снабдили генератор микродренажными отверстиями (они позволяют воде стекать вниз и не застаиваться). Благодаря такому механизму генератору не страшны даже сильные ливни.

Сфера применения W-DEG достаточно широкая. Генератор способен заряжать конденсаторы за считанные минуты, еще его можно использовать на озерах, водохранилищах или побережьях для сбора возобновляемой энергии без использования земли. Он пригодится и в системах мониторинга окружающей среды, отслеживающих качество воды. А в регионах с частыми осадками генератор послужит распределенным источником энергии для поддержки местных сетей или автономных систем.