Chińczycy opracowali urządzenie, które produkuje prąd z deszczu

Energia z wody jest dziś szeroko wykorzystywana, głównie poprzez konwencjonalne elektrownie wodne. Istnieją też bardziej egzotyczne opcje – elektrownie wykorzystujące energię fal lub pływów. Teraz dołącza do nich pomysł chińskich naukowców – elektrownia deszczowa. Jest prosta i tania.

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.

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.

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.