باران می تواند روشی تمیز برای تولید برق زیادی باشد

قطرات آب در حال سقوط از طریق یک لوله ، برق کافی برای تأمین 12 لامپ LED ایجاد می کند. چنین رویکردی می تواند روزی در سیستم های مبتنی بر سقف برای برداشت مقدار زیادی از قدرت مخصوص باران استفاده شود.

“هر روز باران بر روی زمین می افتد. تمام انرژی به دلیل عدم وجود سیستمی برای برداشت انرژی باران هدر می رود.” Siowling Soh در دانشگاه ملی سنگاپور.

به طور معمول ، هنگامی که ما برق را از آب تولید می کنیم ، از حرکت بسیاری برای رانندگی یک توربین در یک رودخانه ، دریا یا حتی در لوله های آب آشامیدنی استفاده می کنیم. اما آب که بر روی یک سطح رسانا الکتریکی جریان می یابد می تواند با فرآیندی به نام جداسازی بارها ، بار الکتریکی خود را تولید کند. این توسط پروتون ها به طور مثبت با مولکول های آب باقی مانده در مایع و الکترون های بارگذاری شده منفی به سطح ، هدایت می شود ، درست همانطور که می توانید با مالیدن یک بالون روی موهای خود ، برق استاتیک تولید کنید.

این پدیده به طور کلی یک روش ناکارآمد برای تولید برق است زیرا بار الکتریکی فقط روی سطح ایجاد می شود ، لمس آب تحت تأثیر قرار می گیرد و اگر از کانال های میکرو یا نانومتری برای افزایش سطح استفاده می کنید ، در نهایت برای پمپ آب به انرژی بیشتری نیاز دارید تا بازگشت.

اکنون Soh و همکارانش پیکربندی ساده ای ایجاد کرده اند که مبتنی بر گرانش است تا آب را در یک لوله عمودی 32 سانتی متر با قطر داخلی 2 میلی متر حرکت دهد.

آب از پایین یک ظرف از طریق یک سوزن استیل ضد زنگ افقی جریان می یابد ، سپس به سمت لوله زیر می افتد. در حالی که قطرات آب باران در بالای لوله برخورد می کند ، آنها جیب های هوا را ضبط می کنند و آنچه را که در هنگام سقوط جریان شمع نامیده می شود ، ایجاد می کنند. به نظر می رسد این جریان جدا شده به بارهای الکتریکی مولکول های آب کمک می کند تا هنگام فرود در لوله از هم جدا شوند. سیم های موجود در بالا و پایین لوله ، سپس برق تولید شده را جمع آوری کنید.

در یک تجربه ، یک لوله 440 مایکروات تولید کرد. هنگامی که محققان به طور همزمان از چهار لوله استفاده می کردند ، می توانند 12 LED را به مدت 20 ثانیه تغذیه کنند.

سو توضیح می دهد: “ما می توانیم برای اولین بار انرژی باران یا منابع طبیعی دیگر مانند رودخانه ها یا آبشارها را با جداسازی بارها در رابط جامد مایع جمع آوری کنیم.”

مقدار برق تولید شده ممکن است به ویژه چشمگیر به نظر نرسد ، اما SOH می گوید که پیکربندی بیش از 10 ٪ از انرژی آب را که از طریق لوله های برق قرار می گیرد ، تبدیل کرده است ، که پنج مرتبه از نظر اندازه بیشتر از آن است که از آب در لوله ها در یک جریان مداوم بدست می آید.

وی گفت: “باران از چند کیلومتری آسمان به زمین می افتد ، بنابراین فضای زیادی در یک فضای سه بعدی برای برداشت انرژی باران وجود دارد.” این نشان می دهد که این سیستم می تواند برای تولید برق از باران ، شاید در پشت بام ها استفاده شود.

می گوید: “اگر این امر به گونه ای توسعه یابد که بتواند در خانه در خانه مفید باشد ، می تواند یک چیز واقعاً مفید باشد.” شانون ایمز در مؤسسه هیدروالکتریک با ضربه کم در بوستون.

سوژه ها: