Нове дослідження демонструє безконтактний спосіб генерації електроенергії зі стисненого повітря, поєднуючи статичну електрику та конструкцію турбіни Тесли для промислових застосувань.
Дослідники розробили систему, що використовує лише стиснене повітря та трибоелектричні матеріали. Вона досягає пікових параметрів 800 В і 2,5 А при 325 Гц. Пристрій працює без додаткових частинок або традиційних лопатей. Основу процесу становлять електростатичні заряди та в’язка сила повітря.
Система натхненна «безлопатевою турбіною Тесли», запатентованою у 1913 році. На відміну від класичних турбін, вона використовує гладкі диски. Потік повітря прилипає до їх поверхні. Імпульс передається за рахунок тертя.
У сучасній реалізації турбіну поєднали з трибоелектричними шарами з протилежних матеріалів. Стиснене повітря створює вихровий потік зі швидкістю до 300 м/с. При тиску 0,2 МПа ротор досягає 8472 обертів за хвилину. Це забезпечує стабільну генерацію електричної енергії.
Автори зазначають, що висока напруга сприяє утворенню негативних іонів. Вони допомагають нейтралізувати пил і вологу. Таким чином система виконує подвійну функцію. Вона генерує енергію та покращує якість повітря.
В основі процесу лежить «трибоелектричний ефект», тобто «передача електронів під час тертя матеріалів». У промислових трубопроводах це явище зазвичай вважається небезпечним. Накопичення зарядів може призводити до іскріння. Нова технологія перетворює цю проблему на ресурс.
Дослідницька група підкреслює, що інтегрований підхід розширює практичний потенціал статичної електрики. Стиснене повітря вже широко використовується в промисловості. Тому система легко інтегрується в наявну інфраструктуру.
Поєднання класичних інженерних принципів і сучасного матеріалознавства відкриває нові можливості. Такий підхід може підвищити енергоефективність і безпеку виробництва. Дослідження демонструє, як «старі ідеї можуть отримати нове життя» у сучасних технологіях.