Nowa technologia: superhydrofobowy generator magnetoelektryczny
Zespół naukowców z Politechniki w Dalian w Chinach opracował nowatorską technologię pozyskiwania energii z deszczu. W artykule opublikowanym w "ACS Applied Materials & Interfaces" opisali superhydrofobowy generator magnetoelektryczny. Pod tą skomplikowaną nazwą kryje konstrukcja z małej patelni, magnesu i wodoodpornej folii magnetycznej z przymocowaną cewką. Gdy krople wody uderzają w folię, powodują jej chwilowe odkształcenie, co skutkuje ruchem cewki względem magnesu i generacją prądu elektrycznego.
Źródło: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c05359
Efektywność generatora w testach praktycznych
Podczas testów urządzenie wytworzyło prąd o natężeniu 13 miliamperów w ciągu 200 sekund, gdy krople wody spadały z wysokości 50 centymetrów. Uzyskana energia pozwoliła na naładowanie małego kondensatora, który zasilał diody LED oraz małe wentylatory. Dzięki hydrofobowej powierzchni folii, krople deszczu szybko spływają, co zapewnia ciągłą pracę nawet podczas intensywnych opadów.
Budowa superhydrofobowego generatora magnetoelektrycznego
Generator MSMEG składa się z pięciu części: superhydrofobowej folii magnetycznej (SMMF), cewki, magnesu NdFeB, obudowy akrylowej oraz bazy z ekspandowanego polistyrenu (EPS). Elastyczna folia magnetyczna, w połączeniu z cewką, deformuje się i odzyskuje kształt pod wpływem spadających kropli, co generuje szczytową gęstość mocy na poziomie 1413.0 mW/m2.
Łatwo zatem zobaczyć, że rozwiązaniu daleko do efektywności np. fotowoltaiki czy turbin wiatrowych. Nie zmienia to jednak faktu, że tkwi w nim ogromny potencjał.
Porównanie z konwencjonalnymi generatorami
Konwencjonalne generatory magnetoelektryczne są skuteczne w zbieraniu skoncentrowanej energii hydraulicznej, ale nie nadają się do rozproszonej energii, takiej jak krople deszczu, ze względu na swoją masywność i niemobilność. Nowy generator MSMEG efektywnie konwertuje energię lekkich kropli wody, szybko ładując kondensator 2.7 V/1 F do 1.18 V w ciągu 200 sekund i zasilając różnorodne urządzenia elektroniczne, takie jak diody LED i wentylatory.
Przyszłość zastosowań generatora deszczowego
Chińscy naukowcy widzą szerokie perspektywy dla swojego wynalazku, szczególnie w małych gospodarstwach rolnych na terenach o wysokiej sezonowej wilgotności. Prosta i tania konstrukcja urządzenia może być atrakcyjną alternatywą dla małych odbiorców energii. Dużą zaletą jest fakt, że folia wykazała wysoką odporność na uszkodzenia. Proces samoczyszczenia oraz różne właściwości kropli wody działających na powierzchnię folii zapewniają niezawodność działania nawet w trudnych warunkach atmosferycznych.
….no to nie popisali się….. Podobny pomysł miałem ze starym głośnikiem i małą żaróweczką na 1,5 V .
Ja jak chodziłem do VII kl. SP w jednej ze szkół w „Klerykowie” to żem popełnił elektrownię napędzaną wodą z rynny ( koło wodne nasiębierne ) o średnicy około 0,9m napędzało prądnicę od PF 126p poprzez przekładnię z ręcznej szlifierki stołowej (takiej na korbę) . Nie wiem ile to miało mocy ale jak dobrze lało to swieciły się 3 żarówki po 55W/12V. Eksperyment został zakończony jak się rynna urwała i zalało dziadkowi piwnicę.
Był też pomysł ze energią ścieków ale Inwestor odmówił współpracy pomny zalania piwnicy….. Dopiero by sie narobiło jakby owa została zalana tym razem g-em… Wspomniane koło wodne zostało później zainstalowane na pobliskim cieku wodnym (w wersji podsiębiernej) i działało przez ponad rok do puki* sie przekładnia nie rozleciała. Odnoszę wrażenie że mam większa praktyczną wiedze na temat źródeł odnawialnych niż nasi urzędnicy co piszą te regulacje.
*) – nie uznaje zasady „poka czto” i piszę przez „U” bo ruskich trzeba gonić.