Пошук поновлюваних джерел енергії, до яких належать вітрові, сонячні, гідроелектричні споруди, геотермальні джерела і біомаса, викликає інтерес як у науковців, так і політиків у зв’язку з їх величезним потенціалом у боротьбі зі зміною клімату.
Нове дослідження, проведене Тель-Авівським університетом, показало, що водяна пара в атмосфері може служити потенційним відновлюваним джерелом енергії в майбутньому.
Електрика з повітря
Дослідження, проведене професором Коліном Прайсом у співпраці з професором Хадасом Саароні і докторанткою Джуді Лакс зі Школи Портера TAU з вивчення навколишнього середовища і наук про Землю, засноване на відкритті того, що електрика матеріалізується у взаємодії між молекулами води і металевими поверхнями. Воно було опубліковано у Scientific Reports 6 травня 2020 року.
Дослідники вирішили спробувати створити мініатюрну низьковольтну батарейку, що використовує тільки вологість повітря, ґрунтуючись на результатах попередніх відкриттів. У XIX столітті, наприклад, англійський фізик Майкл Фарадей виявив, що краплі води можуть заряджати металеві поверхні із-за тертя між ними. Більш пізні дослідження показали, що деякі метали спонтанно накопичують електричний заряд при впливі вологості.
Вчені провели лабораторний експеримент по визначенню напруги між двома різними металами, що піддаються впливу високої відносної вологості, в той час як один з них заземлений.
“Вода – це особлива молекула. Під час молекулярних зіткнень вона може переносити електричний заряд з однієї молекули на іншу. Завдяки тертю вона може створювати свого роду статичну електрику, – говорить професор Прайс. – Ми спробували відтворити електрику в лабораторії й виявили, що різні ізольовані металеві поверхні будуть накопичувати різну кількість заряду з водяної пари в атмосфері, але тільки в тому випадку, якщо відносна вологість повітря вище 60%. Це відбувається майже щодня влітку в Ізраїлі і кожен день в більшості тропічних країн”.
За словами професора Прайса, дане дослідження ставить під сумнів усталені уявлення про вологість та її потенціал як джерела енергії.
Дослідники, проте, показали, що вологе повітря може бути джерелом заряду поверхонь до напруги близько одного вольта. “Якщо напруга батареї AA 1,5 В, то в майбутньому може з’явитися практичне застосування: розробити батареї, які можна заряджати від водяної пари в повітрі”, – додає професор Прайс.
“Результати можуть бути особливо важливі як для поновлюваного джерела енергії в країнах, де багато спільнот досі не мають доступу до електрики, але вологість повітря постійно складає близько 60%”, – підсумовує професор Прайс.
Натхнення: econet.ru