Дождевые батареи «ворвутся» в мир ВИЭ. Когда-нибудь

Последние несколько лет человек все чаще задумывается об экологии. Чтобы сократить выбросы парниковых газов в атмосферу, страны переходят на «зеленую» энергию, разумное потребление, вводят налоги на углеродный след, сортируют мусор (не везде).

Полностью отказаться от угля пока готовы не все. Оно и понятно, альтернативные источники электроэнергии стоят в разы дороже «грязного топлива» и не всегда эффективны. К примеру, солнечные батареи хороши для южных регионов, но что делать тем, у кого дождливых и пасмурных дней в году больше? Не везде можно установить те же АЭС или станции СПГ (сжиженный природный газ). Тем более, что и это удовольствие отнюдь не из дешевых.

Углеродная политика Европы с ее новым налогообложением дает свои плоды, страны ускоряют переход на ВИЭ (возобновляемые источники энергии). Еще в феврале 2020 года группа 13 ученых из Китая и США (городской университет Гонконга, университет Небраски-Линкольна, университет науки и технологий КНР, университет электронных наук и технологий Китая, институт наноэнергии и наносистем пекинского отделения Китайской академии наук) придумала новый способ добычи электричества. Солнечно-дождевые батареи. Исследователям удалось получить энергию из капель воды. За счет материала на поверхности обычной солнечной батареи.

Когда на тонкий слой графена попадала влага, начиналась химическая реакция. Вода распадалась на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительные связывались с электронами, - возникал двойной слой электронов. Разницы потенциалов между слоями хватало, чтобы образовать ток.

Технология прошла успешные испытания, но не прижилась. Графен - материал дорогой, покрывать им все солнечные батареи затратно. К тому же во время снегопада энергия не вырабатывается и КПД у изобретения низкий - 6,7%. Для сравнения, у обычных солнечных батарей он 22%.

Прошел год. Панели доработали, графен замели на его дешевый аналог - политетрафторэтилен. Руководитель научной группы Ван Цуанкая из городского университет Гонконга: «Теперь мы можем сгенерировать из одной падающей (с высоты 15 сантиметров) капли воды объемом 0,1 миллилитра свыше 140 вольт. И за счет только ее мощности напитать 100 небольших светодиодных ламп».

Как работают дождевые батареи?

Поверхность генераторов покрывают специальной пленкой из политетрафторэтилена. Во время дождя пленка накапливает поверхностный заряд, пока он не достигает насыщения. В таком устройстве капля действует как резистор, а поверхность покрытия - конденсатор. Изобретение пока все еще тестируют. На его основе исследователи хотят создать (помимо самих «дождевых» батарей) зонты с функцией зарядки смартфонов.

Первый прототип «дождевого» электрогенератора для практического применения обещают сделать в ближайшие пять лет. Если он будет таким эффективным, как предсказывают разработчики, в мире появятся аналоги солнечных батарей. Только их можно будет использовать еще и во время ливневых дождей. Особенно актуально для некоторых регионов России и Азии (в летний период, когда там бушует тайфун).

На самом деле это уже не первый раз, когда ученые пытаются усовершенствовать солнечные батареи. Идея интересная (с учетом климата нашей страны тем более), но на ее доработку надо много времени. Надеемся, испытания пройдут успешно и в мире появится еще один альтернативный источник энергии. Возможно, тогда ускорится переход на ВИЭ: законы-то уже подгоняют, да и штрафы за углеродные след никто платить не хочет.

Фото: открытые источники

URL: https://babr24.net/?IDE=216866

bytes: 3959 / 3473

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Виктория Британская, обозреватель.

На сайте опубликовано 519 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Лесные пожары – 2021: Якутия продолжает гореть

На календаре конец сентября, а леса в некоторых районах республики Саха (Якутия) продолжают гореть. Причем, эпицентр возгораний находится не на юге региона, а в центральной части республики, меньше чем в четырехстах километрах от северного полярного круга. Расслабляться рано?

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

1488

23.09.2021

РЭО профинансирует мусорные заводы. «Кредитом»

Российский экологический оператор (РЭО) снова отличился. На этот раз своей невероятной щедростью. И от всей широты барского бюджета отсыпал мусорным компаниям почти три миллиарда рублей на два завода в Подмосковье. Правда с оговорками.

Виктория Британская

ЭкологияЭкономика и бизнесРоссия

2069

23.09.2021

Темное прошлое «Хиагды»: Бабр доказал еще одну аварию, скрытую дочкой «Росатома»

Бабр продолжает рассказывать о нарушениях дочерней компании «Росатома» – «Хиагды» в своем производстве. На этот раз стало известно об аварии десятилетней давности.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесРасследованияРоссия Бурятия

3258

22.09.2021

В Монголии построят ГЭС. Опять

Монгольские соседи снова заговорили о строительстве гидроэлектростанции на местных реках. Трудно Монголии без собственного электричества, хочет независимости. Всё бы ничего, да только рек в степной стране немного, а большая часть из имеющихся переходят на территорию России.

Миша Ковальски

ЭкологияМонголия

3727

22.09.2021

Олег Дерипаска встретился с экоактивистами и учеными в Иркутске

На встрече эковолонтеры обсудили с общественным деятелем Олегом Дерипаской варианты экологических решений, которые могут помочь сократить количество мусора на берегах Байкала.

Александр Макаров

ЭкологияИркутск

4035

22.09.2021

«Байкал без сетей»: ученые готовятся озвучить масштаб загрязнения озера

Экспедиция «Байкал без сетей» продолжается. На этот раз ученые вернутся в самые грязные места водоема для более тщательной проверки, а также изучат северный Байкал.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия Иркутск

3512

21.09.2021

Итоги лета 2021: самое пожароопасное в истории наблюдений в России

Общественная экологическая организация «Зелёный патруль» опубликовала итоги «Национального экологического рейтинга регионов» за лето 2021 года. Рейтинг составляется в конце каждого квартала. В рейтинге суммируется вся промышленная и иная загрязняющая деятельность по субъектам РФ.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск

3191

21.09.2021

Живая, но очень загадочная: лучшие океанические фотографии 2021 года

Согласно статистике, подводный мир нашей планеты изучен не более чем на 5%. Не так давно в водах Италии поймали акулу-свинью. Это не популярный, а, наоборот, очень редкий вид рыб, хотя учёным он известен и уже давно. А что же ещё скрывается в этой таинственной среде?

Миша Ковальски

ЭкологияБратья меньшиеМир

5648

19.09.2021

Как потепление влияет на сибирские леса: рассказывает директор Института леса СО РАН Александр Онучин

Трансформация климата так или иначе затрагивает все экосистемы планеты. Леса в условиях глобального потепления становятся все более подвержены пожарам, вредителям и патогенами.

Пепел

ЭкологияТомск Россия

9458

17.09.2021

Ученые провели первую в истории оценку загрязнения морей российской Арктики

Группа ученых, в которую входят специалисты из ТГУ, провела первую в России оценку загрязнения четырех арктических морей РФ. В команду вошли исследователи из ВНИРО, Института океанологии РАН, Биологического института ТГУ и Полярного филиала ВНИРО – ПИНРО (Мурманск).

Пепел

ЭкологияНаука и технологииТомск Россия

3899

14.09.2021

Россыпь нарушений. О золотодобыче в Красноярском крае

Для Красноярского края проблема антиэкологичной добычи россыпного золота актуализировалась в октябре 2019 года, когда на реке Сейба разрушился каскад земляных дамб, построенный ООО «Сисим», дочерним предприятием «Сибзолота». 20 человек погибли.

Макс Веселов

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

6190

14.09.2021

Капля в море: регионам подкинут восемь миллиардов на тушение лесных пожаров

Согласно поручению президента, правительство должно обеспечить выделение субъектам Российской Федерации из федерального бюджета дополнительно не менее восьми миллиардов рублей на охрану лесов от пожаров.

Александр Тубин

ЭкологияРоссия

2845

14.09.2021

Лица Сибири

Гордина Юлия

Альхеев Иван

Лебедь Владислав

Гусенкова Евгения

Тетерина Оксана

Кутявин Роман

Ярыгина Надежда

Ракульцев Алексей

Ермаченко Михаил

Некрасов Андрей