2 Minutės
Lietaus energijos panaudojimas: Singapūro mokslininkų proveržis
Nacionalinio Singapūro universiteto tyrėjai pristatė naują švarios energijos sprendimą: elektros energijos gamybą iš lietaus lašų judėjimo vertikaliame vamzdyje. Ši novatoriška atsinaujinančios energijos technologija sėkmingai aprūpino energija 12 LED lempučių laboratorijos sąlygomis, žymėdama potencialią naują erą miesto atsinaujinančios energetikos srityje.
Lietaus konvertavimo į elektrą technologijos principas
Naujasis principas remiasi „krūvių atskyrimo“ fenomenu, kuris yra panašus į statinį krūvį, atsirandantį trinant balioną į odą. Šiuo atveju specialiai suprojektuotame paviršiuje judantys vandens lašai perkelia ir atskiria elektros krūvius. Nesenoje publikacijoje žurnale ACS Central Science, kuriai vadovavo Siu Ling Soh su kolegomis, aprašomas specifinis vandens tekėjimo tipas, vadinamas „kamštiniu srautu“. Tokiu atveju trumpi vandens stulpeliai, atskirti oro tarpų, juda žemyn per vertikalų vamzdį. Keliaudami šie lašai sukuria besikeičiančius elektros krūvius palei vidinį vamzdžio paviršių.
Nuo laboratorijos bandymų iki realių galimybių
Skirtingai nei tradicinės hidroenergetikos technologijos, reikalaujančios didelių ir greitai tekančių vandens srautų, ši nauja metodika sukurta naudoti mažus vandens kiekius ir lėtą tekėjimą. Kai lietaus lašai juda žemyn vamzdžiu, atskirti krūviai surenkami ir paverčiami naudotina elektros energija. Surinktas vanduo patenka į rezervuarą vamzdžio apačioje, užtikrinant uždarą ir beatliekį procesą.
Nors elektros krūvio atskyrimo reiškinys žinomas, jis paprastai leidžia išgauti labai mažą energijos kiekį, nes naudojamas tik judančio vandens liečiamas paviršius. Vis dėlto, Singapūro tyrėjai įveikė šį apribojimą, sukūrę unikalią paviršiaus struktūrą ir tėkmės sistemą, o tai gerokai padidino energijos konversijos efektyvumą.
Rezultatai, taikymo galimybės ir ateities perspektyvos
Laboratoriniai bandymai parodė, kad daugiau nei 10 % krentančių vandens lašų kinetinės energijos gali būti paverčiama į elektros energiją – ir tai pasiekta net su mažesniu lašų greičiu nei realaus lietaus metu. Tai leidžia manyti, kad tikrais sąlygomis efektyvumas gali būti dar didesnis.
Tyrėjų teigimu, šios technologijos paprastas įrengimas ir nereiklumas priežiūrai suteikia pranašumą prieš įprastus hidroelektrinius sprendimus, todėl ji itin tinkama montuoti ant gyvenamųjų ar komercinių pastatų stogų miesto aplinkoje. Ši inovacija gali padėti miestams, kuriuose trūksta tradicinių vandens išteklių, efektyviai panaudoti lietų tvarios energijos gamybai.
Išvados
Singapūro mokslininkų lietaus energijos kūrimo technologija atveria naujas galimybes decentralizuotai švarios energijos gamybai miesto sąlygomis. Efektyviai paversdama lietaus lašų kinetinę energiją naudinga elektros energija, ši technologija turi potencialo tapti reikšminga pasaulinio atsinaujinančios energijos portfelio dalimi, ypač miestuose su ribotais ištekliais ir vietos trūkumu. Toliau tęsiami tyrimai ir nuolatinis sprendimo optimizavimas bus lemiami veiksniai platesniam technologijos diegimui ir jos poveikio miesto tvarumui didinimui.
Komentarai