Energia esőcseppekből
Energia esőcseppekből
 / Mozaik

Az úgynevezett triboelektromos nanogenerátorok új lehetőségeket nyitnak a fenntartható energiatermelésben, mivel akár a lehulló esőcseppek mozgási energiáját is elektromos árammá tudják alakítani. A fejlesztés különösen városi körülmények között lehet hasznos, mivel nem igényel kiterjedt infrastruktúrát. Célja, hogy tovább erősítse a decentralizált energiaellátást, valamint környezetbarát alternatív lehetőséget kínáljon az épületekbe, a közlekedési eszközökbe, illetve a más egyéb eszközökbe szerelt energiatermelési megoldások terén.

Hirdetés

A triboelektromos jelenség alapjai

A triboelektromosság (vagy más néven dörzselektromosság) akkor észlelhető, amikor két különböző anyag érintkezik egymással, és a köztük jelentkező dörzsölő hatás következtében töltésátvitelre kerül sor. A Szingapúri Nemzeti Egyetem és más nemzetközi kutatóintézetek a triboelektromos nanogenerátorok (TENG) technológiájának alkalmazásával ezt a jelenséget igyekeznek kihasználni, hogy egy új típusú energiatermelési módszert kifejlesztve az esőcseppek mechanikai, azaz mozgási energiáját elektromos árammá alakítsák. A megoldás lényege, hogy a politetrafluoretilén (vagy közkeletű nevén teflon) felülettel érintkező vízcseppek elektromos töltést indukálnak, a felhalmozódó töltés által létrehozott potenciálkülönbséget pedig egy elektródarendszer révén áramként lehet hasznosítani. A vízcsepp a két (például alumíniumból és indium-ón-oxidból készült) elektróda közé kerülve zárja az áramkört. A mikroszkopikus kontaktus rövid idő alatt jelentős feszültséget tud generálni - írja az origo.hu.

Teljesítmény és alkalmazási lehetőségek

Az elmúlt évek fejlesztései nyomán a technológia gyakorlati alkalmazhatósága és teljesítménye jelentős mértékben megnőtt. A jelenlegi megoldással egy körülbelül 15 centiméter magasból lehulló 100 mikroliteres esőcsepp akár 140 volt feszültséget is képes generálni, több mikroamperes áramerősséggel. Ez az impulzus elegendő ahhoz, hogy egy pillanatra akár 100 kis LED izzót is működésbe tudjon hozni. Laboratóriumi tesztek során a legújabb TENG-rendszerek már a 313 watt/négyzetméter teljesítménysűrűséget is elérték, energiaátalakítási hatékonyságuk pedig 10-12% körül mozog – ám egyes kísérleti anyagkombinációkkal ezt 40-60%-ra is sikerült feltornászni. Az eszközök alapanyagainak megfelelő megválasztásával stabil triboelektromos hatás érhető el, ám mivel energiatermelésük soha nem folyamatos, hanem az egyes cseppek becsapódásakor impulzusszerűen történik, elsősorban a kis fogyasztású, intermittáló eszközök táplálására alkalmasak.

A TENG-rendszer egyik nagy előnye, hogy működéséhez nincs szükség folyamatos vízáramlásra, és elég hozzá a természetes eső, ráadásul kis mérete, modularitása és viszonylag alacsony előállítási költségei miatt elviekben akár az épületek tetejére, illetve ereszcsatornáiba, valamint a járművek vagy a ruházatok felületébe is integrálni lehet.

Hirdetés

Különösen ígéretesek azok a hibrid rendszerek, amelyekben a TENG-eket perovszkit napelemekkel kombinálják, ezek ugyanis a változó időjáráshoz alkalmazkodva esőből, valamint napfényből is képesek energiát előállítani, és a jelenlegi panelekre jellemző 11,5%-os hatásfok mellett akár 12 volt feszültséget, illetve 2,75 µW/cm² teljesítményt is le tudnak adni.


Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat! Értesüljön időben a legfontosabb ukrajnai és kárpátaljai hírekről! Kövessen minket Facebookon, Instagramon, Twitteren  vagy iratkozzon fel Google News csatornánkra!

Forrás

Hirdetés
Címlapról ajánljuk
Lövöldözés Rivne megyében: egy katonát vettek őrizetbe a toborzók elleni támadás miatt. Fotó: Ukrajna Ügyészsége

Egy 48 éves katonát tartóztattak le Rivne megyében, miután tüzet nyitott a TCK-munkatársakra. Ketten megsérültek.

Halálos vasúti baleset történt Lviv megyében. Fotó: DSZNSZ

Súlyos baleset történt Lemberg megyében, ahol egy személyvonat darus autóval ütközött. A mozdonyvezető a helyszínen életét vesztette.

Újabb kárpátaljai védő vesztette életét a fronton.

A Huszti járásból származó Vaszil Rohacs 2026. április 16-án vesztette életét a fronton.

A munka ünnepe Párizsban – Fotó: Unsplash

A munka ünnepe a munkavállalói jogokért folytatott nemzetközi küzdelemből nőtte ki magát.

Zelenszkij aláírta: újabb 90 nappal meghosszabbítják a hadiállapotot és a mozgósítást Ukrajnában. Fotó: president.gov.ua

A rendkívüli intézkedések legalább augusztus 2-ig maradnak érvényben, miközben a kormány már a rendszer átalakításán is dolgozik.

Zelenszkij: Moszkva hosszú távú tűzszünetbe is beleegyezhet bizonyos szankciók enyhítéséért vagy eltörléséért cserébe

"Mindez komoly kockázatot jelent Ukrajna számára" - állapította meg az elnök.

Ukrán gabona. Illusztráció. Fotó: Kárpátinfo.net

Az izraeli döntés egyértelmű jelzés más kormányok hajóüzemeltetői és a biztosítótársaságok számára, és bizonyítja Ukrajna jogi és diplomáciai lépéseinek hatékonyságát.

Megrendítő búcsúztatás Munkácson: a 95. dandár katonáját 568 napig eltűntként tartották nyilván. Fotó: Munkácsi Városi Tanács

Munkácson végső búcsút vettek Budkai Petrótól, aki 568 napig eltűntként szerepelt.

A rendőrök a jármű kerekeire célozva állították meg az agresszív sofőrt. Videórészlet

A rendőrök lövésekkel állítottak meg egy agresszív kamionsofőrt Kárpátalja bejáratánál. A férfi ráhajtott a rendőrökre és menekülni próbált.

Olekszandr Szirszkij, az Ukrán Fegyveres Erők főparancsnoka. Fotó: Олександр Сирський/Телеграм

A parancsnokoknak biztosítaniuk kell annak feltételeit, hogy a katonák legfeljebb két hónapig maradjanak harci pozíciókban.