SME

Nepretržitá čistá energia? Vedci zistili, ako sa dá vyrobiť elektrina zo vzduchu

Hrubou vrstvou vzdušnej vlhkosti je pokrytá celá zem.

Kvapky vody vznášajúce sa vo vzduchu padajú na nanoporézny materiál podobný špagetám a vytvárajú elektrinu, ktorá prúdi cez elektródy - žltý obdĺžnik, aby napájala čokoľvek, čo potrebuje napájanie.Kvapky vody vznášajúce sa vo vzduchu padajú na nanoporézny materiál podobný špagetám a vytvárajú elektrinu, ktorá prúdi cez elektródy - žltý obdĺžnik, aby napájala čokoľvek, čo potrebuje napájanie. (Zdroj: Derek Lovley/Ella Maru Studio)

Text vyšiel pôvodne na webe denníka Washington Post.

Takmer každý materiál sa dá použiť na premenu energie vzdušnej vlhkosti na elektrinu. Objav by mohol viesť k nepretržitej výrobe čistej energie s malým znečistením.

Výskum uverejnený v časopise Advanced Materials nadväzuje na prácu z roku 2020, ktorá ako prvá ukázala, že energiu možno získať z vlhkosti vzduchu pomocou materiálu získaného z baktérií.

Nová štúdia ukazuje, že možno použiť takmer akýkoľvek materiál, napríklad drevo alebo kremík, ak sa dá rozbiť na malé častice a pretvoriť na mikroskopické póry. Existuje však mnoho otázok o tom, ako technológiu rozšíriť.

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

„To, čo sme vymysleli, si môžete predstaviť ako umelý oblak,“ povedal Jun Yao, profesor inžinierstva na Massachusettskej univerzite v Amherste a hlavný autor štúdie. „Je to skutočne veľmi ľahko dostupný, obrovský zdroj nepretržitej čistej elektrickej energie. Predstavte si, že máte k dispozícii čistú elektrinu, nech ste kdekoľvek.“

Mohlo by to byť v lese, na horskej túre, v púšti, na vidieku alebo na ceste.

Nepretržite fungujúca batéria

Generátor poháňaný vzduchom, známy ako air-gen, by dodával nepretržitú čistú elektrinu, pretože využíva energiu z vlhkosti, ktorá je vždy prítomná, a nie je závislý od slnka alebo od vetra. Na rozdiel od solárnych panelov alebo veterných turbín, ktoré potrebujú špecifické prostredie, aby sa im darilo, air-geny by mohli byť kdekoľvek, povedal Yao.

SkryťVypnúť reklamu

Dodal však, že menšia vlhkosť by znamenala nižšiu produkciu energie. V zime so suchším vzduchom by teda vyrábali menej elektriny ako v lete.

Zariadenie veľkosti nechta a tenšie ako vlas je posiate malými otvormi známymi ako nanopóry. Otvory majú priemer menší ako sto nanometrov, čo je menej ako tisícina šírky ľudského vlasu.

Drobné otvory umožňujú priechod vody vo vzduchu spôsobom, ktorý vytvára nerovnováhu nábojov v hornej a dolnej časti zariadenia, čím sa vlastne vytvára batéria, ktorá funguje nepretržite.

„Otvárame široké dvere pre získavanie čistej elektrickej energie z riedkeho vzduchu,“ uviedol vo vyhlásení Xiaomeng Liu, ďalší autor a absolvent inžinierstva na Massachusettskej univerzite v Amherste.

Zatiaľ čo jeden prototyp produkuje pre svoje rozmery len malé množstvo energie – takmer toľko, aby to stačilo na napájanie jednej svetelnej bodky na veľkej obrazovke – Yao povedal, že air-geny sa dajú ukladať na seba, potenciálne s priestormi vzduchu medzi nimi. Dodal, že skladovanie elektrickej energie je samostatnou otázkou.

SkryťVypnúť reklamu

Obrovský zdroj

Yao odhadol, že zhruba miliarda air-genov, ktoré by boli naskladané na seba tak, aby mali veľkosť chladničky, by mohla v ideálnych podmienkach vyrobiť kilowatt a čiastočne napájať domácnosť. Tím dúfa, že zefektívnením tohto nástroja sa mu podarí znížiť počet potrebných zariadení aj priestor, ktorý zaberajú. To by mohlo byť náročné.

Vedci musia najprv zistiť, ktorý materiál by bol najefektívnejší na použitie v rôznych klimatických podmienkach. Yao dúfa, že sa mu nakoniec podarí vyvinúť stratégiu na zväčšenie zariadenia bez toho, aby sa blokovala vlhkosť, ktorú možno zachytiť. Chce tiež zistiť, ako efektívne ukladať zariadenia na seba a ako skonštruovať air-gen tak, aby zariadenie rovnakej veľkosti zachytilo viac energie.

Nie je jasné, ako dlho to bude trvať.

SkryťVypnúť reklamu

„Keď to optimalizujeme, môžete to umiestniť kamkoľvek,“ povedal Yao.

Air-gen by mohol byť zabudovaný do farebného náteru na steny v domácnosti či vo väčšom meradle v nevyužívaných priestoroch v meste alebo rozmiestnený v ťažko prístupných priestoroch kancelárie. A keďže môže využívať takmer akýkoľvek materiál, mohol by životné prostredie zaťažiť menej ako iné obnoviteľné formy energie.

„Celá zem je pokrytá hrubou vrstvou vlhkosti,“ povedal Yao. „Je to obrovský zdroj čistej energie. Toto je len začiatok jej využívania.“

Autor: Dan Rosenzweig-Ziff

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Inštalácia je jednoduchá a netreba ani vŕtať do stien.


SME Creative
Ceny zvyšuje Orange, aj Slovak Telekom.

Berners-Lee poukazuje na dva základné problémy.


a 1 ďalší
Nosná raketa Falcon 9 patriaca spoločnosti SpaceX, čaká na rampe NASA na Myse Canaveral na Floride.

Od roku 2020 firma vyslala na raketách Falcon 9 do kozmu niekoľko prototypov.


ČTK
Podcast Klik

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší
SkryťZatvoriť reklamu