Deși picăturile mici de apă pot părea improbabile surse de energie, o nouă metodă demonstrează cum tuburi simple ar putea valorifica energia ploii. În teste, această metodă a fost capabilă să alimenteze 12 lumini LED, deschizând noi perspective pentru generarea de energie curată și durabilă.
În contextul global al tranziției către surse de energie regenerabilă, oamenii de știință explorează o varietate de opțiuni, de la cele consacrate la cele mai inovatoare.
Energia hidroelectrică, obținută prin transformarea energiei apei curgătoare în electricitate cu ajutorul turbinelor, este una dintre cele mai mature și utilizate surse de energie regenerabilă. Cu toate acestea, centralele hidroelectrice de mare putere necesită fluxuri mari de apă și sunt amplasate în zone specifice (râuri mari, baraje).
Energia valurilor, o altă formă de energie regenerabilă marină, este, de asemenea, în curs de dezvoltare. Această tehnologie valorifică mișcarea valurilor oceanului, dar eficiența ei depinde de caracteristicile valurilor și de locația geografică.
Energie obținută din ploaie
Ploaia, o formă de apă omniprezentă pe planetă, reprezintă o sursă de energie potențială care a atras atenția cercetătorilor.
Cercetătorii de la Universitatea Națională din Singapore au demonstrat că există o modalitate de a genera energie doar prin canalizarea picăturilor de ploaie într-un mod specific.
„Apa care cade printr-un tub vertical generează o cantitate substanțială de electricitate prin utilizarea unui model specific de curgere a apei: fluxul plug”, spune Siowling Soh, autorul principal al noului studiu.
Fluxul plug este un tip de curgere a unui fluid în care fluidul se deplasează ca un „dop” sau „piston”, cu o viteză relativ uniformă pe secțiunea transversală a tubului.
Pentru a studia acest fenomen, cercetătorii au creat un dispozitiv de simulare a ploii în laborator.
Dispozitivul consta dintr-un turn cu un ac metalic în vârf, care permitea picăturilor de apă de dimensiunea ploii să se scurgă.
Sub acest turn, ei au așezat un tub vertical de 32 cm înălțime (12 in) cu un diametru de 2 mm (0.07 in). Tubul era fabricat dintr-un polimer electric conductor.
Când picăturile de apă loveau partea superioară a tubului, ele se spărgeau în fragmente cu aer între ele, formând modelul de curgere „plug”.
Generarea de electricitate
Pe măsură ce aerul și apa se deplasau prin tuburi, sarcinile electrice din apă se separau.
Electrozii (fire) atașați la partea superioară a tubului și la un recipient de colectare de sub acesta au captat electricitatea rezultată.
Sistemul bazat pe fluxul „plug” s-a dovedit a fi de cinci ori mai eficient decât un sistem testat cu un flux constant de apă.
În cele din urmă, sistemul a reușit să transforme aproximativ 10% din energia apei căzătoare în electricitate.
Potențial și aplicații:
Testele suplimentare au arătat că utilizarea a două tuburi a dublat producția de electricitate, suficientă pentru a alimenta 12 LED-uri continuu timp de 20 de secunde.
Deși această cantitate de energie nu se compară cu cea produsă de o centrală hidroelectrică mare, cercetătorii cred că sistemul lor ar putea fi instalat în masă în zone precum acoperișurile urbane.
Această cercetare prezintă o nouă abordare interesantă pentru generarea de energie curată și regenerabilă. Valorificarea energiei ploii, o resursă abundentă și larg răspândită, ar putea avea aplicații semnificative în special în zonele urbane. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a optimiza eficiența și a dezvolta sisteme practice și scalabile pentru implementarea pe scară largă.
Un studiu șoc. Apariția oamenilor, dată înapoi cu milioane de ani
Există apă în spațiu. Un ,,rezervor” uriaș, găsit în jurul unui quasar
