создайте профиль
Triboelectric nanogenerator - искусственная трава, которая может генерировать электроэнергию
Газон, который лучше не поливать!
Инженеры разработали новый способ, как вырабатывать электричество, используя силу ветра, установив на крыше дома специальные пластиковые ленты, волнение которых похоже на колыхание травы.
Совместная группа специалистов из Америки и Китая назвала своё изобретение «турбоэлектрическим наногенератором» (TENG). Принцип действия TENG достаточно прост, а его установка не требует чрезмерных усилий: изготовленные из пластика ленты крепятся к крыше дома таким образом, чтобы стоять рядами в вертикальном положении.
Одну сторону ленты покрывают нанопроволокой, а противоположную строну – оксидом индия-олова (ITO). Когда начинает дуть ветер, и «трава» колышется под его воздействием, то нанопроволока трётся об те стороны соседних лент, которые покрыты оксидом индия-олова, что позволяет электронам проходить с одной ленты на другую. Таким образом, создается трибоэлектрический эффект, когда ток генерируется от постоянного сцепления и расцепления между специально подобранными материалами.
Такой метод генерирования электроэнергии при помощи ветра на практике может быть применён в местностях, где традиционные ветрогенерирующие станции не могут эффективно функционировать. Более того, новая технология даёт возможность преобразовывать энергию не только потоков ветра, постоянно движущихся в одном направлении, как это обстоит в случае с традиционными ветрогенераторами, но и получать выгоду от прерывистых дуновений ветра, которые направлены с разных сторон.
Экспериментальный образец TENG, состоящий из 60 полосок пластиковой травы прошёл испытания в лабораторных условиях, где модель крыши обдували промышленным феном. В ходе эксперимента удалось выработать объём электроэнергии, достаточный для работы 60 светодиодных ламп. Система функционировала при скорости ветра в 20 км/ч.
«Наибольший уровень эффективности был достигнут при скорости в 100 км/ч, но это скорость ветра при десятибалльном шторме! Однако реализовать на практике такой потенциал вряд ли получится», - говорит Фернандо Галембек из Университета Кампина в Сан-Пауло, Бразилия.
Несмотря на то, что ещё рано говорить о полном завершении проекта, а также об использовании инновационной технологии на крышах настоящих домов, учёные со всей уверенностью утверждают, что покрытая пластиковыми полосками крыша площадью в 100 м² сможет генерировать 7,11 кВт: «Этого объема почти достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией среднестатистический жилой дом», - говорит Вейкин Ян из Юго-Западного университета Цзяотун в Чэнду, Китай.
На современном этапе исследований инженеры занимаются поиском эффективных способов сохранения получаемой энергии. Также им только предстоит подыскать материал, который мог бы полноценно заменить слишком дорогой и токсичный оксид индия-олова.
