Водные ресурсы планеты — неисчерпаемые источники электроэнергии. Главные проблемы использования таких ресурсов в том, что многие современные технологии очень дорогостоящие и отстают в плане экономической эффективности от тех же методов углеродной энергетики. Что предлагает наука для решения таких задач?
Если изменить положение электрода…
Недавно ученые сделали новый шаг к тому, чтобы снизить стоимость и повысить эффективность «голубых технологий». Впервые информация об удивительном открытии была опубликована в ежемесячном научном американском рецензируемом журнале ACS Energy Letters и крупнейшем в мире портале EurekAlert!, который функционирует в формате новостного агрегатора. В изданиях указано, что технология изобретена в лабораторных условиях. В процессе экспериментов ученые обратили внимание на следующее: при изменении положения электрода в емкости вода в ней начинает биться с максимальной силой во внутренней части трубки и превращается в довольно мощный источник энергии.
Теперь надо повысить энергоотдачу
Почему же до сих пор такой метод не применяют в крупных масштабах? Ответ прост: здесь требуется повысить энергоотдачу подобных устройств. Решением данной задачи и заняты в наши дни ученый Гуожанг Дай и его коллеги из китайского государственного Центрального Южного университета. Сокращенное название созданного ими устройства: TENG. Если расшифровать и перевести его дословно, то получится: «жидкостно-твердый трибоэлектрический наногенератор».
Как выглядят модификации наноустройства?
Ученые считают: если найти оптимальное расположение электрода, то эффективность TENG значительно возрастет. Для подтверждения своих теоретических выводов, они создали две модификации устройства, оснащенные 16-дюймовыми прозрачными пластиковыми трубками. В первом TENG электроды из медной фольги разместили в середине трубки, во втором — в конце. Обе трубки на 25% заполнили водой и запечатали, а электроды и внешнюю цепь экспериментаторы соединили проводами.
Получилось увеличить объем электроэнергии
В процессе экспериментов ученые помещали устройства в настольную качалку. Таким образом специалисты имитировали природную среду, то есть движение волн в водоемах. Вода в трубках перемещалась вперед и назад, билась об электроды, и таким образом происходило преобразование механической энергии в электрическую. Второе устройство было усовершенствованной модификацией первого и в итоге произвело в 2,4 раза больше электроэнергии, чем базовая модель. Также с его использованием проводили другой эксперимент, в процессе которого ученые включали 35 светодиодов в те моменты, когда мини-волны ударялись об электроды.
От энергетики до подводной связи
Эти и другие опыты китайских специалистов стали важным шагом в разработке инновационных технологий получения «голубой энергии». Гуожанг Дай и его коллеги уверены: человечество сможет добывать электроэнергию из океанских волн. Они же считают: новое открытие будет полезным для развития беспроводной подводной связи и других отраслей.