28 maja 2024

 

 Prąd z powietrza

Jun Yao, adiunkt inżynierii elektrycznej uniwersytetu Amherst, zastanawiał się jak pozyskać energię elektryczną z cząsteczek wody zawartych w otaczającym nas powietrzu. Bez problemów radzi sobie z tym przyroda, czego najlepszym dowodem są burze z piorunami. Wiadomo, że każda cząsteczka wody przenosi ładunek elektryczny. Pytanie jak go pozyskać?

Niedawno mikrobiolog Derek Lovley uzyskał efekt Air-gen stosując nanodruty białkowe hodowane z bakterii. Pozwalały one na odzyskiwanie pewnych ilości energii z wilgoci zawartej w powietrzu. Yao rozpoczął rozważania matematyczne obliczając odległość, jaką pokonuje pojedyncza cząsteczka zanim zderzy się z drugą. Efektem stał się „kombajn elektryczny” wykonany z materiału pokrytego porami o wielkości nieprzekraczającej 100 μm, przez które przedostają się cząsteczki wody, ocierając się o ścianki. Górna część urządzenia jest intensywniej bombardowana niż dolna, co skutkuje powstaniem różnicy potencjałów. Efekt wytwarzania prądu Air-gen występuje do czasu aż w powietrzu wyczerpie się wilgoć, co jest bardzo mało prawdopodobne. Całość jest grubości ludzkiego włosa. Zdaniem naukowców ułożenie tysięcy takich struktur mogłoby dostarczyć ogromnych ilości energii elektrycznej.

umass.edu