Prispevek na spletneih straneh Interesting Engineering o napravi imenovani plavajoči generator na dežne kaplje, ki bi lahko napajala majhne elektronske naprave in senzorje z uporabo dežja kot vira energije. V nadaljevanju povzemamo omenjeni prispevek, ki je nastal na osnovi študije: Deng W, Wang Z, Wang J, Tao Hu T et al. (2025 Floating droplet electricity generator on water. National Science Review 12, 11, nwaf318, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf318 – open access article pdf.

V vodo integriran generator elektrike iz kapljic (W-DEG)

• Zasnova: Nov, lahek, poceni, plavajoč hidrovoltaični generator, ki so ga predstavili znanstveniki z Univerze za aeronavtiko in astronavtiko v Nandžingu (NUAA).
• Delovanje: Kinetično energijo padajočih dežnih kapelj pretvarja neposredno v električno energijo, medtem ko leži na vodni gladini.

Ključne inovacije v zasnovi

W-DEG se od običajnih generatorjev elektrike iz kapljic (C-DEG) razlikuje po tem, da v strukturi naprave uporablja kar vodo samo:

• Voda kot komponenta: Vodno telo služi hkrati kot nosilni substrat in prevodna spodnja elektroda.
• Primerjava s C-DEG: Za razliko od običajnih, togih, kopenskih postavitev s kovinskimi elektrodami W-DEG ne potrebuje kopnega in zbira energijo brez uporabe težkih materialov.
• Učinkovitost: Ta zasnova zmanjša težo materiala za približno 80 % in zniža stroške za skoraj polovico.

Zmogljivost in vzdržljivost

• Mehanizem: Ko dežne kaplje zadenejo plavajoči dielektrični film, visoka površinska napetost vode zagotavlja mehansko oporo, ioni v vodi pa delujejo kot stabilni nosilci naboja oziroma elektroda.
• Proizvodnja: Naprava proizvaja napetost okoli 250 voltov na kapljico, kar je primerljivo z zmogljivostjo kopenskih sistemov s kovinskimi elektrodami.
• Odpornost: Laboratorijski testi so pokazali zanesljivo delovanje pri različnih temperaturah, stopnjah slanosti in celo v biološko onesnaženi jezerski vodi.
• Samoregulacija: Dodane so bile mikro drenažne luknjice, ki omogočajo pretok vode navzdol ter tako preprečujejo nabiranje vode in zagotavljajo stabilno delovanje tudi med močnim deževjem.

Povečljivost in uporaba

• Povečljivost: Integriran prototip v velikosti 0,3 kvadratnega metra je dokazal zmožnost hkratnega napajanja 50 svetlečih diod (LED) in polnjenja kondenzatorjev v nekaj minutah.
• Prihodnja uporaba: W-DEG bi bilo mogoče namestiti na jezera, rezervoarje ali obale za pridobivanje obnovljive energije brez zasedanja kopnega, s čimer bi lahko dopolnjeval sončno in vetrno energijo.
• Druge vloge: Deloval bi lahko tudi kot porazdeljen vir energije za lokalna omrežja ali napajal okoljske monitorne sisteme, ki spremljajo kakovost vode.

URL: https://interestingengineering.com/energy/floating-generator-makes-electricity-from-raindrops