Ученые из Университета Цинхуа в Китае представили необычную технологию сбора энергии из дождевых капель. Исследователи разрабатывают устройства D-TENG, использующие контактную электризацию для генерации электроэнергии из капель дождя, что открывает новые перспективы для чистого и эффективного получения энергии.
![]()
Фото из открытых источников
Для того чтобы максимально увеличить эффективность сбора энергии и расширить возможности новой технологии, ученые решили использовать солнечные панели. Их гениальная идея состоит в том, чтобы создавать трибоэлектрические панели после примера с массивами солнечных панелей. Таким образом, они соединили несколько устройств D-TENG параллельно, что позволяет повысить эффективность и мощность собираемой энергии.
Важной проблемой, с которой сталкивались ученые при подключении нескольких D-TENG, была нежелательная емкость связи между верхними и нижними электродами. Это уменьшало общую выходную мощность системы. Однако исследователи не останавливались перед этим вызовом и предложили внедрить генераторы мостовой решетки с нижними электродами. Эти инновационные генераторы успешно устраняют влияние емкости и значительно повышают производительность системы.
Процесс сбора энергии работает следующим образом: когда дождевые капли попадают на поверхность панели, начинается процесс трибоэлектрификации, в результате которого энергия капель накапливается. Заряды на поверхности устройства со временем уравновешиваются, что позволяет собирать энергию дождевых капель на протяжении длительных интервалов времени.
Основное достоинство новой технологии заключается в том, что с разработкой генераторов мостовой решетки с использованием нижних электродов и мостовых конструкций, панели для сбора энергии дождевых капель могут работать независимо друг от друга, что снижает потери мощности и делает систему более эффективной. Пиковая выходная мощность таких генераторов составляет почти 5 раз больше, чем у обычных систем сбора энергии дождевых капель на такой же площади. По оценкам ученых, они способны производить до 200 Вт на квадратный метр, что делает их перспективным решением для крупномасштабного сбора энергии дождевых капель.
