Почти любой материал может собирать энергию из воздуха, считают ученые

«То, что мы изобрели, можно представить себе как небольшое искусственное облако», — сказал Джун Яо, профессор инженерии Массачусетского университета в Амхерсте и старший автор исследования. «Это действительно очень легкодоступный огромный источник непрерывного чистого электричества. Представьте, что везде, куда бы вы ни отправились, доступно чистое электричество».

Это может быть лес, поход в горы, пустыня, деревня или дорога.

Генератор с воздушным приводом, известный как Air-gen, будет обеспечивать непрерывное чистое электричество, поскольку он использует энергию влаги, которая всегда присутствует, а не зависит от солнца или ветра. По словам Яо, в отличие от солнечных батарей или ветряных турбин, для работы которых нужны особые условия, генераторы воздуха могут работать где угодно.

Однако меньшая влажность означает, что можно будет собирать меньше энергии, добавил он. Зимой с более сухим воздухом будет производиться меньше энергии, чем летом.

Устройство размером с ноготь и тоньше одного волоса усеяно крошечными отверстиями, известными как нанопоры. Отверстия имеют диаметр менее 100 нанометров, или менее одной тысячной ширины пряди человеческого волоса.

Крошечные отверстия позволяют воде в воздухе проходить таким образом, что создает дисбаланс заряда в верхней и нижней частях устройства, эффективно создавая батарею, которая работает непрерывно.

«Мы открываем широкие возможности для получения чистого электричества из воздуха», — заявил в своем заявлении Сяомэн Лю, другой автор и аспирант инженерного факультета Университета Массачусетса.

В то время как один прототип производит лишь небольшое количество энергии — почти достаточное для питания точки света на большом экране — из-за его размера, Яо сказал, что Air-gens можно ставить друг на друга, потенциально с промежутками воздуха между ними. . Он добавил, что хранение электроэнергии — это отдельная тема.

Яо подсчитал, что примерно 1 миллиард генераторов воздуха, сложенных таким образом, чтобы они были размером примерно с холодильник, могли бы производить киловатт и частично питать дом в идеальных условиях. Команда надеется уменьшить как количество необходимых устройств, так и занимаемое ими пространство, сделав инструмент более эффективным. Сделать это может быть проблемой.

Сначала ученые должны выяснить, какой материал будет наиболее эффективным для использования в различных климатических условиях. В конце концов, Яо сказал, что надеется разработать стратегию, позволяющую увеличить размер устройства, не блокируя влажность, которую можно уловить. Он также хочет выяснить, как эффективно разместить устройства друг над другом и как спроектировать Air-gen, чтобы устройство того же размера потребляло больше энергии.

Не ясно, сколько времени это займет.

«Как только мы это оптимизируем, вы сможете разместить его где угодно», — сказал Яо.

Он может быть встроен в краску для стен в доме, сделан в большем масштабе на неиспользуемом пространстве в городе или разбросан по труднодоступным местам офиса. И поскольку он может использовать практически любой материал, он может меньше извлекать из окружающей среды. чем другие возобновляемые виды энергии.

«Вся земля покрыта толстым слоем влаги», — сказал Яо. «Это огромный источник чистой энергии. Это только начало использования этого».