تولید برق تجدیدپذیر از رطوبت هوا

دانشمندان به تازگی در تحقیقات خود دریافتند که از هر ماده‌ای می‌توان برای ایجاد دستگاهی که به طور مداوم از هوای مرطوب انرژی برداشت می‌کند، استفاده کرد.

به گفته گروهی از دانشگاه امهرست ماساچوست،رطوبت موجود در هوا حاوی مقدار زیادی الکتریسیته است و هر یک از این قطرات حاوی، یک بار، هستند. زمانی که شرایط مناسب باشد، ابر می‌تواند از این بارها یک رعد و برق تولید کند.

این گروه همچنین اعلام کرد که کاری که ما انجام داده‌ایم این است که یک ابر در مقیاس کوچک ساخته شده توسط انسان ایجاد کرده‌ایم که به‌طور پیش‌بینی‌شده و پیوسته برای ما برق تولید می‌کند.

 بر اساس گزارش‌ها،  گروه مذکور این دستگاه  را "اثر ژنریک ایرژن" نامیده اند. مهندس جون یائو از UMass Amherst  گفت: نسبت به امکاناتی که این فناوری می‌تواند به ارمغان بیاورد خوش‌بین است و آینده‌ای را متصور است که در آن برق پاک در هر جایی قابل دسترسی باشد.

وی گفت: دنیای آینده را تصور کنید که در آن برق پاک هر کجا که هستید در دسترس باشد. ماهیت جهانی اثر Air-gen می‌تواند این دیدگاه را به واقعیت تبدیل کند و انرژی‌های تجدیدپذیر را بیش از هر زمان دیگری در دسترس قرار دهد.

دستگاه ژنریک Air-gen از یک لایه نازک از مواد مانند سلولز، پروتئین ابریشم یا اکسید گرافن ساخته شده است.  مولکول‌های آب موجود در هوا می‌توانند به راحتی وارد نانوحفره‌ها شوند و از بالای فیلم به پایین حرکت کنند، اما در حین حرکت به طرفین منافذ می‌روند.

 این ها بار را به ماده منتقل و تجمعی ایجاد می‌کنند و چون مولکول‌های آب بیشتری به بالای فیلم می‌روند، عدم تعادل بار بین دو طرف رخ می‌دهد.

 این اثری مشابه آنچه در ابرهای تولید کننده رعد و برق می بینیم ایجاد می کند. بالا آمدن هوا برخوردهای بیشتری را بین قطرات آب در بالای ابر ایجاد می کند و در نتیجه بار مثبت در ابرهای بالاتر و بار منفی بیش از حد در ابرهای پایین تر ایجاد می کند.

 در این مورد، شارژ به طور بالقوه می تواند به دستگاه های کوچک هدایت شود یا در نوعی باتری ذخیره شود.

 در حال حاضر، هنوز در مراحل اولیه است.  فیلم سلولزی که تیم آزمایش کردند دارای ولتاژ خروجی خود به خودی ۲۶۰ میلی ولت در محیط بود؛ در حالی که یک تلفن همراه به ولتاژ خروجی حدود ۵ ولت نیاز دارد.  اما نازک بودن لایه‌ها به این معنی است که می‌توان آن‌ها را روی هم قرار داد تا دستگاه‌های Air-gen را در مقیاس‌بندی قرار دهند تا عملاً کاربرد بیشتری داشته باشند.

محققان معتقدند که این واقعیت که می‌توانند از مواد مختلف ساخته شوند به این معنی است که این دستگاه‌ها می‌توانند برای محیطی که قرار است در آن مورد استفاده قرار گیرند، سازگار شوند.

گام بعدی آزمایش دستگاه‌ها در محیط های مختلف و همچنین کار بر روی مقیاس گذاری آن ها خواهد بود.  اما اثر عمومی Air-gen واقعی است و امکاناتی که نشان می دهد امیدوارکننده است.