Хай-тек Капля за каплей: учёные научились собирать энергию дождя

Рубрика Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Исследователи из Даляньского технологического университета в Китае сконструировали устройство, способное генерировать электроэнергию под воздействием падения дождевых капель. Учёные назвали свою установку супергидрофобным магнитоэлектрическим генератором. По сути, это круглая емкость с неодимовым магнитом и крышкой из водоотталкивающей магнитной плёнки, которая прикреплена к катушке. Когда на плёнку попадают капли, она на мгновение деформируется, перемещая катушку относительно магнита внутри канистры и создавая крошечный электрический заряд. Во время тестов капли, падающие с высоты 50 см, смогли заставить генератор вырабатывать ток силой около 13 миллиампер, это позволило за 200 секунд зарядить небольшой конденсатор, который впоследствии питал светодиоды. Благодаря гидрофобности плёнки капли быстро скатываются с неё, что позволяет установке работать даже под проливным дождем.

Коллектив редакции нашей программы поясняет. Помимо, скажем так, мейнстримовых альтернативных способов добывания энергии – ветрогенераторы, солнечные панели и так далее – существуют и другие, над которыми тоже работают ученые. Чаще всего они не дают большой мощности, и поэтому их планируют подключать к электронике, которой не нужен большой ток, вроде медицинских датчиков, светодиодов, простеньких анализаторов и так далее. Среди них есть довольно экзотические методы – генераторы добывают энергию из радиоволн, разницы температур и даже кровотока в сосудах. Энергия падения дождевых капель тоже может быть собрана, и китайские инженеры доказали, что это возможно. Каждая капля бьет по гибкой проводящей мембране, заставляя ее на несколько мгновений попадать в сильное магнитное поле. Это движение и вырабатывает электричество, после чего капля отскакивает и освобождает место для следующей. Генератор работает, даже если высота падения составляет всего полметра, и кажется, что реальный дождь, летящий с высоты в пару километров, должен давать в сотни раз больше энергии. Но на самом деле дождевые капли довольно быстро набирают предельную скорость – около 9 метров в секунду – и больше не ускоряются. А для того, чтобы получать ощутимое количество энергии, нужно применять метод масштабирования – проще говоря, устанавливать много таких генераторов, занимая ими большую площадь. Нам кажется, что этот способ можно модернизировать, и вместо пленки использовать гибкие сверхтонкие солнечные панели – для чего-то же мы разрабатываем гибкую электронику. Тогда генераторы будут работать и в солнечную погоду, и во время дождя. Правда, бывают, например, облачные дни и ночи без осадков, а уж зимой под снегом такие устройства и вовсе не будут работать. Надеемся, инженеры найдут способ справиться и с этими трудностями. Хотя…