Технологии

Маленькое устройство для сбора ветряной энергии может заряжать ваш телефон во время прогулки

Лайнуть/Поделиться

На протяжении десятилетий ветряные турбины становились все больше, в погоне за большей высотой и экономией на масштабе. Но некоторые люди пошли в противоположном направлении, сделав ветряные устройства настолько маленькими, что вы можете носить их с собой. В Cell Reports Physical Science 23 сентября Ян из Пекинского института наноэнергетики и наносистем объявил об устройстве, которое может работать при скорости ветра всего 1,6 метра в секунду.

«Однажды мы поместим наш наногенератор на руку человека, и потока воздуха от качающейся руки будет достаточно для выработки энергии», – говорит в заявлении Ян .

На этой иллюстрации показан трибоэлектрический наногенератор, разработанный исследователями в Китае, который собирает электроэнергию, генерируемую ветром трепещущих пластиковых полос. Кредит: Синь Чен, Сяоцзин Му и Я Ян

Изобретение представляет собой не турбину, а трибоэлектрический наногенератор, то есть электризация происходит от изолятора и другой поверхности, разделяющей его. Прототип, известный как B-TENG, производит всего 2,5 милливатта даже при сильном ветре 8 м / с, что в миллиард раз меньше, чем у многих турбин. С другой стороны, его лицевая сторона меньше кредитной карты, и он может кратковременно зажечь 100 светодиодных лампочек и зарядить мощный конденсатор за три минуты.

B-TENG не работает как уменьшенная версия горизонтально-осевых турбин, которые сейчас производят 5 процентов мировой электроэнергии. Вместо этого он состоит из двух пластиковых полос, каждая из которых несет серебряный электрод, заключенный внутри трубки. Когда воздух проходит через трубку, полосы бьются друг об друга и снова разделяются. Полоски пластика заряжаются, как статическое электричество, возникающее от трения обуви об определенные ковры. Однако вместо того, чтобы высвобождаться в виде короткой искры, заряд преобразуется в переменный ток на основе цикла объединения полосок для обмена зарядами перед повторным разделением.

«Мы не намерены заменять существующие технологии производства ветровой энергии. Наша цель – решить проблемы, которые традиционные ветровые турбины не могут решить», – сказал Ян. 

Ян отмечает, что помимо возможности работы в исключительно малых масштабах, B-TENG может быть изготовлен в основном из дешевой пластмассы, хотя в настоящее время в нем используются некоторые материалы, не подходящие для коммерческих версий.

При оптимальном ветре B-TENG собирает 3,2 процента доступной энергии ветра, что далеко от крупномасштабных ветряных устройств, но является исключительным по стандартам аналогичных небольших устройств. Ян надеется увеличить процент, чтобы его устройство можно было разместить на крышах для питания целых зданий, где солнечная энергия не подходит.

DOI: 10.1016/j.xcrp.2020.100207

Редакция

Недавние публикации

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024