Vědci objevili, jak vyrobit elektřinu ze vzduchu

Vědci z University of Massachusetts Amherst našli způsob, jak vyrábět elektřinu shromažďováním vlhkosti ve vzduchu.

Vyplývá to z výzkumu zveřejněného v časopise Pokročilé materiályElektřinu lze získat ze vzduchu pomocí zařízení vyrobeného z téměř jakéhokoli materiálu, které vyžaduje pouze to, aby byl materiál posetý nanopóry o průměru menším než 100 nanometrů (nm) – 0,000004 palce.

„Je to velmi vzrušující,“ řekl Xiaoming Liu, hlavní autor článku řekl v prohlášení. „Otevíráme dveře dokořán pro čistou elektřinu ze vzduchu bez vzduchu,“ řekl Xiaoming Liu, hlavní autor článku. Leo je postgraduálním studentem elektrotechniky a počítačového inženýrství na UMass Amherst College of Engineering.

Autoři popisují, jak lze pomocí těchto drobných nanopórů, které jsou široké méně než tisícinu lidského vlasu, získat elektrický náboj obsažený v molekulách vody ve vzduchu.

Tyto póry mají stejnou velikost jako délka „střední volné cesty“ mezi molekulami vody, což je vzdálenost, kterou molekuly urazí ve vzduchu, než se srazí s jinou molekulou vody.

Vytvořením zařízení s póry tak malými, jako je tato vzdálenost, 100 nanometrů, výzkumníci umožnili sklizeň přirozeného elektrického náboje molekuly. Tento „generátor vzduchu“ funguje díky malé velikosti pórů, což znamená, že molekuly vody se při průchodu tenkou vrstvou materiálu snadno srazí s okrajem pórů.

To znamená, že horní část Air-genu bude bombardována více molekulami vody nesoucími náboj než spodní část, což má za následek nerovnováhu náboje jako v oblaku, což je základní princip pro generování toku elektrického náboje, jako je např. Blesk.

„Vzduch obsahuje obrovské množství elektřiny,“ uvedl Jun Yao v prohlášení. Yao je odborným asistentem elektrotechniky a počítačového inženýrství na UMass Amherst School of Engineering a spoluautorem článku. „Představte si svět budoucnosti, kde bude čistá elektřina dostupná všude, kam jdete,“ řekl. „Obecný efekt genu vzduchu znamená, že tento futuristický svět se může stát realitou.“

„Představte si mrak, který není nic jiného než množství kapiček vody,“ řekl Jao. „Každá z těchto kapiček obsahuje náboj, a když jsou vhodné podmínky, mrak může vytvořit blesk – ale nevíme, jak spolehlivě zachytit elektřinu z blesku.“

„To, co jsme udělali, je vytvořit malý, člověkem vyrobený mrak, který pro nás předvídatelně a nepřetržitě vyrábí elektřinu, abychom ji mohli sklízet. Ještě šokující je, že toto zařízení může být vyrobeno z téměř jakéhokoli materiálu.“

„Schopnost vyrábět elektřinu ze vzduchu – to, co jsme později nazvali „efekt vzduchu“ – se ukazuje jako obecná: doslova jakýkoli typ materiálu může získávat elektřinu ze vzduchu, pokud má určitou vlastnost,“ řekl Yao.

O tuto myšlenku se již pokusili dříve, ale autoři uvedli, že tento design by mohl fungovat delší dobu než předchozí koncepty, což jim dává naději, že by jednoho dne mohl poskytnout nepřetržitý udržitelný zdroj energie.

Autoři doufají, že jejich převratný objev pomůže generovat elektřinu ze vzduchu po celém světě za použití jakéhokoli materiálu. Vzhledem k tomu, že vzduch je vždy poměrně vlhký, tyto elektrické kombajny se nebudou muset spoléhat na slunce nebo vítr, jako jiné formy obnovitelné energie.

„Myšlenka je jednoduchá, ale ještě nebyla prozkoumána,“ říká Yao, „a otevírá všechny druhy možností. Můžete si představit žence vyrobené z jednoho typu materiálu pro prostředí deštných pralesů a jiného pro suché oblasti.“

Navíc lze skládat vzduch, což zvyšuje množství vyrobené elektřiny. Podle autorů mohou tisíce větrných generátorů naskládaných dohromady poskytnout kilowatthodinový výkon pro všeobecné použití v elektrické síti.

Chcete se s ní podělit o nějaký příběh o zvířeti nebo přírodě? Newsweek? Máte dotaz ohledně elektřiny? Řekněte nám to na [email protected].