😢 Проблема: люди давно пользуются возобновляемой природной энергией — солнца, ветра и воды. Большую часть из них составляет гидроэнергия, получаемая от текущей воды: гидроэнергетика использует кинетическую энергию водного потока, когда он движется по течению.
Но собирать энергию дождя всё ещё невыгодно, потому что это даёт слишком мало электричества. Для сбора применяют трибоэлектрические наногенераторы — электрические заряды в них появляются за счёт удара воды о поверхность. Но генерируемый заряд быстро рассеивается, из-за чего ТЭНГ не могут обеспечивать питание на уровне мегаватт непрерывно, то есть без перебоев.
😎 Решение: дождевые панели, сделанные по аналогии с солнечными батареями, где несколько блоков энергии соединены параллельно для подачи питания. Панель сконструировали из генераторов разного размера и толщины.
🤔 Как работает: при падении на панель каждая капля дождя становится положительно заряженной, а поверхность панели — отрицательно заряженной. За счёт устройства панели скорость рассеивания поверхностного заряда уравновешивается новыми зарядами, которые создаются за счёт ударов следующих капель дождя. Если провести аналогию, это как подкладывать веточки в костёр, не давая ему погаснуть.
Эксперименты показали, что выходная мощность генераторов в панели с особой конструкцией достигает 200 Вт на квадратный метр, что в 5 раз больше, чем у обычных на большой площади того же размера.
🤨 И что? С помощью таких панелей можно будет запитывать жилые дома, а в перспективе и производственные здания. В конце концов, на нашей планете есть множество регионов, где дожди не редкость. Теперь ждём гибридную панель, которая будет работать и в солнечный день, и в дождливую погоду.
🧑💻 Кто: исследователи Университета Цинхуа, Китайского научно-исследовательского института электроэнергетики, Пекинского института наноэнергии и наносистем, Китай.
Источники: techexplorist.com и ieeexplore.ieee.org
