Όταν ο ήλιος λάμπει, εξαρτάστε από τα ηλιακά πάνελ για να λειτουργήσουν. Αλλά όταν τα σύννεφα εισέρχονται, τι συμβαίνει; Για τα συστήματα στέγης, η βροχή συνήθως σημαίνει λιγότερη ενέργεια. Ωστόσο, οι επιστήμονες βλέπουν πλέον τις νεροποντές ως ευκαιρίες και όχι ως απώλειες.
Υπάρχει κινητική ενέργεια σε κάθε σταγόνα βροχής.
Νέα υλικά αναπτύσσονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αυτές τις μικροσκοπικές επιπτώσεις. Εάν είναι επιτυχημένα, οι βροχερές μέρες θα μπορούσαν να γίνουν ένα πλεονέκτημα παρά μια αδυναμία.
Ακόμα και τα ηλιακά πάνελ έχουν αχίλλειο πτέρνα. Καθώς το κόστος έχει μειωθεί και οι εγκαταστάσεις συνεχίζουν να αυξάνονται, τα ηλιακά πάνελ έχουν αναδειχθεί ως η προτιμώμενη επιλογή για τους ιδιοκτήτες σπιτιών που θέλουν να μειώσουν το κόστος κοινής ωφέλειας και να τροφοδοτήσουν τα σπίτια τους με καθαρή ενέργεια. Ωστόσο, δεν είναι άψογες μηχανές ηλιακής ενέργειας.
Πρώτα απ 'όλα, παράγουν ενέργεια μόνο όταν λάμπει ο ήλιος. Η νύχτα και οι συννεφιασμένες μέρες εξακολουθούν να αφήνουν κενά που πρέπει να γεμίσουν οι μπαταρίες. Και αυτή είναι μόνο η αρχή. Με την πάροδο του χρόνου, τα πάνελ μπορεί να γίνουν λιγότερο αποτελεσματικά, ιδιαίτερα εάν η σκόνη, τα υπολείμματα ή η σκιά εμποδίζουν το φως να φτάσει στα κελιά.
Προβλήματα καλωδίωσης ή πρόωρη φθορά μπορούν επίσης να προκύψουν από κακή εγκατάσταση ή κατώτερα υλικά. Επιπλέον, δεν είναι όλες οι στέγες τέλειες. Τα πάνελ μπορεί να μην λειτουργούν τόσο καλά όσο θα θέλατε εάν υπάρχουν παράξενες γωνίες ή υπερβολική σκιά.
Η βροχή μπορεί να παράξει ενέργεια
Κάθε φορά που βρέχει, σπαταλάμε ενέργεια που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει μια πόλη. Όταν η βροχή πέφτει στα παράθυρά σας, ακούγεται γαλήνιο. Ωστόσο, για τους επιστήμονες, κάθε σταγόνα βροχής είναι μια πηγή ανεκμετάλλευτων δυνατοτήτων.
Για χρόνια, οι άνθρωποι ονειρεύονταν να χρησιμοποιήσουν τη βροχή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, και με καλό λόγο - η βροχή πέφτει πάντα παντού και μεταφέρει μηχανική ενέργεια μαζί της καθώς ρέει και πιτσιλίζει. Αν και μεγάλα ποτάμια και καταρράκτες χρησιμοποιούνται ήδη από υδροηλεκτρικούς σταθμούς για την περιστροφή τουρμπίνων, ήταν πάντα πολύ πιο δύσκολο να συλλέξουμε ενέργεια απευθείας από την πτώση της βροχής.
Γιατί; Επειδή είναι εκπληκτικά δύσκολο να μετατραπούν μικροσκοπικά σταγονίδια σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Μόνο πολύ μικρές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας μπορούσαν να παραχθούν από τα πρώιμα συστήματα, επαρκείς για να λειτουργήσουν αισθητήρες απόστασης, αλλά ανεπαρκείς για να τροφοδοτήσουν ένα σπίτι ή μια πόλη.
Υπήρξαν όμως έξυπνα πειράματα - όπως σταγόνες βροχής που κινούνται μέσα από σωλήνες για να φωτίσουν LED ή πλωτές συσκευές ενσωματωμένες στο νερό που μετατρέπουν τις κρούσεις σε ηλεκτρικούς παλμούς για να τροφοδοτήσουν μικρά συστήματα.
Μπορεί το νερό να μετατραπεί σε έξυπνη ενέργεια;
Φανταστείτε να μετατρέπετε κάθε σταγόνα βροχής σε μια μικροσκοπική ηλεκτρική σπίθα χρησιμοποιώντας την ομπρέλα, τη σκηνή ή το αδιάβροχό σας. Αυτό δεν είναι επιστημονική φαντασία. Επιστήμονες από όλο τον κόσμο διερευνούν επί του παρόντος μεθόδους για να συλλέξουν ενέργεια από τη βροχή καθώς και από την ηλιοφάνεια. Οι τριβοηλεκτρικές νανογεννήτριες (TENG), που είναι υλικά και υφάσματα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν μια σταγόνα νερού χτυπά ή αποκολλάται από την επιφάνειά τους, είναι από τις πιο ενδιαφέρουσες στρατηγικές.
Αυτά τα gadgets έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν άμεσα την κινητική ενέργεια των σταγόνων που πέφτουν σε ηλεκτρικούς παλμούς. Οι ερευνητές έχουν ήδη δείξει πρωτότυπα υφάσματα και επιφάνειες που, όταν βρέχουν, παράγουν ανταλλαγή φορτίου, μετατρέποντας αποτελεσματικά κάθε σταγόνα βροχής σε μια μικρο-πηγή ενέργειας.
Οι βροχερές μέρες θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να παράγουν αξιοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια αντί να μειώνουν απλώς την ηλιακή παραγωγή, επειδή, παρά τη μικρή ισχύ μιας μόνο σταγόνας, το σωρευτικό αποτέλεσμα εκατομμυρίων σταγόνων βροχής με την πάροδο του χρόνου είναι σημαντικό.
Υλικά εμπνευσμένα από την φύση
Ερευνητές από το Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) και συνεργαζόμενα ιδρύματα στην Ισπανία διερευνούν υλικά εμπνευσμένα από τη φύση που μπορούν να το επιτύχουν αυτό σε πραγματικές συνθήκες, όπως επιφάνειες που απωθούν το νερό αλλά χρησιμοποιούν έξυπνη νανομηχανική για να συλλέξουν την ενέργειά του.
Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη βροχή, προκαταρκτική έρευνα υποδηλώνει ότι τα υφάσματα και οι επιφάνειες μπορεί μια μέρα να ενσωματωθούν σε υποδομές, ρούχα ή καταφύγια για να τροφοδοτήσουν αισθητήρες ή μικροσκοπικά ηλεκτρονικά.
Την επόμενη φορά που θα βρέξει, τα ρούχα σας μπορεί να αρχίσουν να παράγουν ενέργεια σταγόνα-σταγόνα, εκτός από το να σας κρατούν στεγνούς.
www.worldenergynews.gr
