В условиях небывалого климатического кризиса поиск устойчивых источников энергии является глобальной задачей. Американские инженеры разработали инновационную технологию Air-gen для выработки электричества из влаги в воздухе. Данный прорыв может революционизировать производство и потребление энергии, обеспечив чистый, возобновляемый и доступный источник энергии повсеместно.
Кризис климата усугубляет ситуацию в энергетике, требуя незамедлительного перехода к чистым, возобновляемым источникам энергии. Зависимость от ископаемого топлива, основного источника парниковых газов, грозит усилением последствий глобального потепления и ущербом окружающей среде.
Недавний научный прорыв может стать важным шагом на пути к низкоуглеродной экономике, предлагая устойчивое и экологически чистое решение в сфере энергетики. Инженеры из Массачусетского университета в Амхерсте показали возможность получения электроэнергии из влаги воздуха, открывая путь к новому источнику чистой, возобновляемой энергии. Работа опубликована в журнале… .
Революционные нанопоры
Способ открытия связан с применением нанопор – микроскопических отверстий диаметром меньше 100 нанометров, способных образовываться в различных материалах. нанопорыИзвлекают электроэнергию из мельчайших водяных капель, находящихся в воздухе. Учёные окрестили это открытие «эффектом Air-gen».
Воздух, которым мы дышим, богат электричеством. В капельках воды электричество связано с наличием ионов — атомов или молекул с электрическим зарядом. При конденсации воды, образуя капли, эти ионы могут входить в состав капель и придать им заряд.
Под определёнными условиями облако из капель воды способно вызвать молнию. Но по сей день ни одна технология не смогла достоверно зарегистрировать электричество, генерируемое молнией.
В случае эффекта Air-gen исследователи обнаружили, что молекулы воды, находящиеся в воздухе, могут передавать заряд материалу при столкновении с ним. Создав нанопоры в материале, удалось увеличить число столкновений и, следовательно, количество вырабатываемого электричества.
На практике нанопоры пропускают молекулы воды из верхней в нижнюю часть материала. За счёт малого размера поры, во время прохождения через них, молекулы воды сталкиваются со стенками и передают свой заряд материалу. В результате возникают дисбаланс зарядов между сторонами материала, что порождает электричество.
Необходимо обратить внимание на то, что данный процесс не производит электричество из пустого пространства. Вместо этого… тепловую энергиюВоздух, движущий молекулы воды, можно превратить в электричество.
Чистое электрическое будущее
Air-gen направлен на снижение зависимости от ископаемого топлива, являющегося основным источником выбросов парниковых газов, путем производства электроэнергии практически из ничего. Изготовленный из разных материалов, Air-gen может быть адаптирован к разным климатическим условиям, от тропических лесов до засушливых регионов. Благодаря повсеместному присутствию влаги как неисчерпаемого ресурса устройства способны работать круглосуточно без перерывов независимо от погодных условий и времени суток.
Также эта технология позволит создать более децентрализованное и автономное производство энергии, когда каждый дом или здание сможет вырабатывать собственную электроэнергию из влажности воздуха. Цзюнь Яо, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники и соавтор исследования, в своем заявлении отметил: «Представьте себе будущее, в котором чистая электроэнергия доступна везде. Общий эффект Air-gen означает, что этот мир будущего может стать реальностью».
Air-gen не удаляет воду из воздуха, а использует энергию движущихся её молекул. После извлечения энергии молекулы остаются в воздухе. Технология находится в зачаточном состоянии. Первые испытания показали, что устройство может производить напряжение 260 милливольт в окружающей среде, в то время как мобильному телефону требуется около 5 вольт. Исследователи оптимистично смотрят на возможность увеличения производства электроэнергии путем укладки нескольких слоев тонких пленок.
Air-gen – значительное достижение в сфере чистой энергии.
С помощью влаги из воздуха можно производить электричество устойчивым и экологически чистым способом, борясь с изменением климата и сохраняя планету для будущих поколений.