Інноваційний елемент видобуває електрику без сонця: потрібно лише трохи води

У Китаї винайшли інноваційний гідроелектричний елемент, який може виробляти електроенергію, з невеликої кількості води і зовсім без сонячного світла. Про цю технологію пише сайт Interesting Engineering.

Дослідники працюють над екологічно чистими джерелами енергії, які не потребують викопного палива і не виробляють шкідливий вуглець. Одним із перспективних напрямків вважається гідровольтаніка.

Гідроелектричні елементи виробляють електрику, поглинаючи енергію від взаємодії води з іншими поверхнями. Такі комірки, як і їхні фотоелектричні аналоги, зазвичай потребують сонячного світла, а їхня робота обмежена умовами довкілля, такими як хмарність і сила вітру.

Зазвичай гідроелектричним елементам для максимальної ефективності потрібна безперервна подача води і середовище з низькою вологістю. Однак учені з Китайської академії наук знайшли вихід: герметично запечатали елемент, зробивши його майже закритою системою, що не залежить від зовнішніх умов. Нові комірки можуть працювати в дуже суворих погодних умовах і навіть уночі, коли генератори на сонячних панелях не приносять користі.

Герметичний гідроелектричний елемент (ГВЕ) містить усередині блок генерації електроенергії, виготовлений із технічного вуглецю та цигаркового паперу. Невеликий гетерогенний поглинаючий подвійний шар, розроблений для осередку, створює безперервну циркуляцію води, використовуючи капілярний потік із цигаркового паперу та невеликі коливання температури довкілля, які спричиняють випаровування.

Електрогенератор перетворює навколишнє тепло на вихідну потужність. За словами дослідників, їхній блок генерував стабільну електроенергію протягом 160 годин із незначним споживанням води, що робить його ідеальним для розгортання в районах із дефіцитом вологи, як-от пустелі або навіть підземні інженерні об'єкти.

Дослідники також виявили, що інтенсивне світло може покращувати вироблення енергії. Ймовірно, це пов'язано з підвищеним поглинанням вуглецевою сажею, що збільшує градієнт вологості всередині комірки за допомогою фототермічного ефекту.

На думку вчених, нова технологія дає змогу виробляти електроенергію легко і дешево. Оскільки навколишнє тепло є невичерпним джерелом енергії, команда успішно перетворила це низькосортне джерело енергії на корисну потужність.

Раніше писали, що перовскітні панелі зробили втричі довговічнішими. Скоро вони можуть замінити дорожчі кремнієві, пропонуючи таку ефективність виробництва енергії.