Человечество ищет новые методы добычи возобновляемой энергии и экономного ее употребления для решения возникающих трудностей, связанных с изменением климатических условий. Древесина является хорошим экологически чистым материалом при строительстве, и помимо этого, она может даже использоваться для выработки электроэнергии в зданиях.
Может преобразовывать механическую энергию в электрическую.
На современные строения приходится около 40% мирового потребления энергии и около 1/4 мировых выбросов парниковых газов. Повышение энергоэффективности домов играет все более важную роль в достижении будущих целей в области энергетики и климата. В настоящее время усилия в основном сосредоточены на сокращении потребления энергии, усилении изоляции и естественной вентиляции.
Помимо снижения энергопотребления, внедрение и использование экологически чистых возобновляемых источников энергии в архитектуру здания имеет решающее значение, сделать их энерго-нейтральными или даже производящими энергию. Современные технологии ориентированы преимущественно на фотоэлектрические системы, которые производят электричество для зданий за счет преобразования солнечного света.
Однако количество вырабатываемой энергии сильно зависит от погодных условий. А установка солнечных панелей окупаема не для всех типов домов. Их присутствие также влияет на внешний вид строений, в частности, когда большие фотоэлектрические устройства устанавливаются на крышах.
Поэтому было бы гораздо лучше, чтобы строительные материалы, такие как дерево, бетон или стекло, могли производить электричество из возобновляемых источников несмотря на погодные условия. Тогда дома «будущего» смогут без ограничений вырабатывать собственное электричество, сохраняя при этом свой эстетический вид.
Ученые Швейцарии изобрели деревянный пол, который может быть генератором энергии во время ходьбы. Свои исследовательские наработки они обнародовали в онлайн-издание журнала Matter (материя).
Еще со школы известно, что электрическая энергия возникает от движения электронов. Такой процесс возникает, например, при трении эбонитовых палочек о шерсть или когда синтетическая ткань взаимодействует с телом, то в темноте даже видно, как проскакивают искры. Это — так называемый трибоэлектрический эффект.
Ученая группа под руководством Панцарезо, основываясь на данном эффекте, предположила, что обычный пол можно превратить в генератор производства энергии. Для запуска этого процесса достаточно просто по нему ходить и выработанной энергии будут достаточно для работы домашних электроприборов.
Как правило, при ходьбе и трении об деревянный пол электричество не вырабатывается. Чтобы возникли такие свойства, у поверхности пола, было предложено наносить на него специальный материал. Для эксперимента использовалось два таких материала. В первом случае на деревянное покрытие наносили полимер полидиметилсилоксан, а в другом – нанокристаллы ZIF-8.
Используя эти панели и два небольших электродных слоя, ученые создали устройство, по площади равное размеру листа А4 и провели испытания. Электричества, выработанного таким источником, вполне достаточный для работы небольшого прибора или средней электролампы.
В поисках совершенного стройматериала для такого электрического пола экспериментальным способом сотрудниками научной группы было протестировано большое количество разных видов пород древесины. Лучшим вариантом была ель, которая, ко всему прочему, очень часто используется как материал для полов. В последующем ученые хотят усовершенствовать материал покрытия панелей, выбрать более природный и экологически чистый.
Спасибо за Ваше внимание, подписки и лайки!