„Możesz sobie wyobrazić, że znaleźliśmy małą, stworzoną przez człowieka chmurę” – powiedział Jun Yao, profesor inżynierii na Uniwersytecie Massachusetts w Amherst i starszy autor badania. „To naprawdę ogromne źródło bardzo łatwo dostępnej, ciągłej, czystej energii elektrycznej. Wyobraź sobie, że wszędzie masz czystą energię elektryczną.
Niezależnie od tego, czy wędrujesz po górach, pustyni, wiejskiej wiosce czy na drodze, dotyczy to również lasów.
Zasilany wiatrem generator, zwany „Air-gen”, wykorzystuje energię z wszechobecnej wilgoci bez polegania na słońcu lub wietrze, zapewniając ciągłą czystą energię elektryczną. W przeciwieństwie do paneli słonecznych lub turbin wiatrowych, które wymagają określonych środowisk, aby się rozwijać, Air-Gens może działać wszędzie, powiedział Yao.
Niska wilgotność oznacza jednak, że można zebrać mniej energii, powiedział. Zima, kiedy powietrze jest bardziej suche, wytwarza mniej energii niż lato.
Urządzenie, mniej więcej wielkości paznokcia i cieńsze niż pojedynczy włos, jest usiane małymi otworami zwanymi nanoporami. Pory mają mniej niż 100 nanometrów średnicy lub mniej niż jedna tysięczna szerokości pasma ludzkiego włosa.
Maleńkie otwory umożliwiają przepływ wody w powietrzu, powodując nierównowagę ładunku na górze i na dole urządzenia, skutecznie tworząc baterię, która nadal działa.
„Otwieramy szeroko drzwi do pozyskiwania czystej energii elektrycznej z powietrza” – powiedział w oświadczeniu Xiaomeng Liu, inny autor i absolwent inżynierii UMass.
Prototyp wytwarza tylko niewielką ilość energii – wystarczającą do oświetlenia kropki na dużym ekranie – a ze względu na swój rozmiar geny powietrza można układać jeden na drugim, z odstępami powietrznymi pomiędzy nimi, powiedział Yao. . Osobną kwestią jest magazynowanie energii elektrycznej.
Yao szacuje, że około 1 miliarda generatorów powietrza, ułożonych w stos mniej więcej wielkości lodówki, wytworzyłoby jeden kilowat i zasiliłoby dom w nieco optymalnych warunkach. Zwiększając wydajność narzędzia, zespół ma nadzieję zmniejszyć zarówno liczbę potrzebnych urządzeń, jak i zajmowaną przez nie przestrzeń. Może to być trudne.
Naukowcy muszą najpierw dowiedzieć się, który materiał jest najskuteczniejszy w różnych klimatach. Ostatecznie Yao powiedział, że ma nadzieję opracować strategię powiększenia urządzenia bez blokowania wilgoci, którą może wychwycić. On też chce Dowiedz się, jak skutecznie układać urządzenia jedno na drugim i jak zaprojektować generator powietrza, aby urządzenie o tej samej wielkości przechwytywało więcej energii.
Nie jest jasne, jak długo to potrwa.
„Kiedy to opracujemy, możesz umieścić to w dowolnym miejscu” – powiedział Yao.
Może być osadzony w farbie ściennej w domu, powiększony w nieużywanej przestrzeni w mieście lub zaśmiecony w twardych przestrzeniach biura. Ponieważ może wykorzystywać prawie każdy materiał, może wydobywać mniej ze środowiska niż inne formy energii odnawialnej.
„Cała Ziemia jest pokryta grubą warstwą wilgoci” – powiedział Yao. „To ogromne źródło czystej energii. To dopiero początek jej wykorzystania”.