To ενεργειακό πρόβλημα που υπάρχει στον πλανήτη που λέγεται Γη απασχολεί απασχολεί όλους τους κατοίκους της, όπως διακυβεύει την επιβίωση τους.
Στο πλαίσιο της έρευνας για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που βοηθούν την τσέπη μας και το περιβάλλον, έχουν προκύψει τα φωτοβολταϊκά και οι ανεμογεννήτριες, που ωστόσο έχουν περιορισμούς. Ο βασικός είναι ότι χρειάζονται συγκεκριμένα περιβάλλοντα για να 'δουλέψουν'.
Ανακάλυψη των ερευνητών από τα τμήματα βιοϊατρικής και ηλεκτρικής και μηχανικής υπολογιστών του University of Massachusetts Αmherst φαίνεται να μπορεί να σώσει και εμάς και τον πλανήτη, προσφέροντας καθαρή ηλεκτρική ενέργεια όπου κι αν είμαστε.
Όπως διευκρινίζει η Washington Post οι ερευνητές “πάτησαν” στα ευρήματα εργασίας που είχαν δημοσιεύσει το 2020. Ήταν η πρώτη που έδειξε ότι η ενέργεια θα μπορούσε να αντληθεί από την υγρασία στον αέρα, χρησιμοποιώντας υλικό που συλλέγεται από φυσική πρωτεΐνη (βλ.βακτήρια).
Οι τεχνολογίες ωστόσο, που είχαν περιγραφεί για τη συλλογή ενέργειας από την υγρασία του αέρα, είτε δεν ήταν συνεχείς, είτε απαιτούσαν μοναδική σύνθεση ή επεξεργασία υλικών που εμπόδιζε την κλιμάκωση και την ευρεία ανάπτυξη.
Αυτό άλλαξε.
Δεν υπάρχει περιορισμός υλικών για τη μετατροπή της υγρασίας σε ενέργεια
Στη νέα τους δημοσίευση οι ερευνητές έδειξαν ότι σχεδόν οποιοδήποτε υλικό -όπως το ξύλο ή το πυρίτιο-, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας. Αρκεί να μπορεί να θρυμματιστεί σε μικρά σωματίδια και να ξαναδημιουργηθεί με μικροσκοπικούς πόρους.
Όπως αναφέρεται στην παρουσίαση της έρευνας “ένα γενικό αποτέλεσμα για τη συνεχή συλλογή ενέργειας από την υγρασία του αέρα είναι η αναφορά που μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα ευρύ φάσμα ανόργανων οργανικών και βιολογικών υλικών.
Τα κοινά χαρακτηριστικά αυτών των υλικών είναι ότι είναι κατασκευασμένα με κατάλληλους νανοπόρους για να επιτρέπουν στο νερό του αέρα να διέρχεται και να υφίσταται δυναμική ανταλλαγή προσρόφησης-απορρόφησης στην πορώδη διεπιφάνεια, με αποτέλεσμα την αλλαγή της επιφάνειας”.
Πιο απλά, οι επιστήμονες ανακάλυψαν πως σχεδόν οποιοδήποτε υλικό που υπάρχει πρόχειρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για να μετατρέψει την ενέργεια της υγρασίας του αέρα (που είναι παντού) σε ηλεκτρική ενέργεια.
Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στη συνεχή παραγωγή καθαρής ενέργειας με μικρή ρύπανση. Ακόμα δεν έχουν αποσαφηνιστεί όλα για τον τρόπο κλιμάκωσης του κάθε προϊόντος. Και για αυτό θα συνεχιστεί η εργασία.
“Σκεφτείτε το σαν μικρής κλίμακας τεχνητό σύννεφο”
Ο Jun Yao, καθηγητής μηχανικής στο Umass Amherst και ανώτερος συγγραφέας της δημοσίευσης, εξήγησε πως “αυτό που εφεύραμε, μπορείτε να το φανταστείτε σαν ένα μικρής κλίμακας τεχνητό σύννεφο.
Πρόκειται πραγματικά για μια πολύ εύκολα προσβάσιμη, τεράστια πηγή συνεχούς καθαρού ηλεκτρισμού. Μπορεί να δώσει καθαρή ηλεκτρική ενέργεια όπου και αν είμαστε.
Ολόκληρη η γη καλύπτεται με ένα παχύ στρώμα υγρασίας. Είναι μια τεράστια πηγή καθαρής ενέργειας. Είμαστε μόνο στην αρχή της αξιοποίησης της”.
Η τροφοδοτούμενη με αέρα γεννήτρια, γνωστή ως "generic Air-gen effect", θα προσφέρει συνεχή καθαρό ηλεκτρισμό, επειδή χρησιμοποιεί την ενέργεια από την υγρασία, η οποία είναι πανταχού παρούσα -δεν εξαρτάται από τον ήλιο ή τον άνεμο.
Επίσης, εν αντιθέσει με τα φωτοβολταϊκά και τις ανεμογεννήτριες, η Air-gen μπορεί να μεταφερθεί παντού. Το μόνο που μπορεί να μειώσει την παραγωγή, είναι ο ξηρός αέρας των καλοκαιριών.
Η συσκευή που έχει το μέγεθος ενός νυχιού και είναι πιο λεπτή από μια τρίχα, είναι διάστικτη με μικροσκοπικές τρύπες -γνωστές ως νανοπόρους. Οι τρύπες αυτές έχουν διάμετρο μικρότερη από 100 νανόμετρα -βλ. μικρότερη από το ένα χιλιοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας.
“Οι μικροσκοπικές τρύπες επιτρέπουν στο νερό στον αέρα να περάσουν, με τρόπο που δημιουργεί μια ανισορροπία φορτίου στο άνω μέρος και τα κάτω μέρη της συσκευής, δημιουργώντας αποτελεσματικά μια μπαταρία που λειτουργεί αδιάκοπτα.
Ανοίγουμε μια μεγάλη πόρτα για τη συλλογή καθαρού ηλεκτρισμού από τον αέρα” ξεκαθάρισε ο Xiaomeng Liu, εκ των συγγραφέων της δημοσίευσης.
Οι καθ’ ύλην αρμόδιοι υπολόγισαν ότι περίπου 1 δισεκατομμύριο Air-gens (όπως ονόμασαν την ανακάλυψη τους), που θα έχουν περίπου το μέγεθος ενός ψυγείου όταν στοιβαχθούν, θα μπορούσαν να παράγουν ένα κιλοβάτ και να τροφοδοτήσουν εν μέρει ένα σπίτι σε ιδανικές συνθήκες.
Η ομάδα ελπίζει να μειώσει τον αριθμό των συσκευών που χρειάζονται, αλλά και τον χώρο που καταλαμβάνουν, ώστε να κάνουν το εργαλείο τους πιο αποτελεσματικό.
Κατ’ αρχάς, όπως είπαν θα βρουν ποιο υλικό είναι πιο αποτελεσματικό για να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά κλίματα.
Ο Dr. Yao εξέφρασε την ελπίδα ότι η ομάδα του θα καταφέρει να φτιάξει μεγαλύτερη συσκευή που δεν θα εμποδίζει την υγρασία που μπορεί να ‘αιχμαλωτίσει’, ενώ “θέλουμε να καταλάβουμε πώς θα κατασκευάζουμε τα Air-gens, ώστε η ίδια συσκευή να συλλαμβάνει περισσότερη ενέργεια. Μόλις το κάνουμε αυτό, θα μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε”.
Και επειδή μπορεί να χρησιμοποιήσει σχεδόν οποιοδήποτε υλικό, θα μπορούσε να εξάγει λιγότερο από το περιβάλλον από άλλες ανανεώσιμες μορφές ενέργειας.
Τόνισε ότι δεν είναι ξεκάθαρο πόσο καιρό θα χρειαστεί για να δώσει το αποτέλεσμα που επιθυμεί.
0 Post a Comment:
Δημοσίευση σχολίου