Группа китайских ученых из Университета Цинхуа решили модернизировать солнечные панели таким образом, чтобы использовать падающие на них капли дождя в энергию, сообщает Interesting Engineering. Таким образом они смогли получить своеобразную двойную выгоду от сбора энергии солнца, позволив панелям получать еще и кинетическую энергию дождя.
Конечно, идя использования воды в качестве энергоресурса стара как мир, но одно дело, когда река толкает огромную турбину, а другое, когда вы получаете электричество буквально из дождевой воды.
Для подобной цели обычно используются трибоэлектрические наногенераторы (TENG) которые могут собирать электричество из других источников, таких как волны, но они имеют проблемы с масштабированием.
Что бы решить эту проблему китайские ученые усовершенствовали TENG и назвали его D-TENG. Теперь когда капли дождя падают на поверхность панели D-TENG, они становятся положительно заряженными, в то время как поверхность становится отрицательно заряженной. Получаемый заряд собирается аккумулятором системы панелей.
«Количество заряда, генерируемого каждой каплей, невелико, и поверхностный заряд на панели будет постепенно рассеиваться. После долгого нахождения на поверхности заряды будут постепенно накапливаться до насыщения», — акцентирует в своей работе профессор Ли.
«В этот момент скорость рассеивания поверхностного заряда на панели уравновешивается количеством заряда, генерируемым каждым ударом капли».
Исследователи использовали генераторы мостовых массивов с различными размерами субэлектродов и панелей разной толщины, чтобы увидеть, влияет ли это на потерю мощности. Было обнаружено, что панели D-TENG, построенные с использованием генераторов мостовых массивов, независимы друг от друга, и это означает, что непреднамеренные потери мощности могут быть уменьшены.
«Пиковая выходная мощность генераторов мостовых массивов почти в пять раз выше, чем у обычной энергии дождевых капель большой площади с тем же размером, достигая 200 Вт на квадратный метр», — отмечает профессор.
Открытие ученых может дать новые способы использования возобновляемых источников энергии, особенно в районах, где дождь может идти неделями или даже месяцами.
