اكتشف العلماء أن أي جسم تقريبًا يمكنه الحصول على الطاقة من الهواء الرقيق

وجد العلماء أنه يمكن استخدام أي مادة تقريبًا لتحويل الطاقة الموجودة في رطوبة الهواء إلى كهرباء ، في اختراق قد يؤدي إلى إنتاج مستمر للطاقة النظيفة مع القليل من التلوث.

نشرت في الأطروحة مواد متطورةيبني 2020 العمل كان أول من أظهر أنه من الممكن استخلاص الطاقة من الرطوبة في الهواء باستخدام المواد التي يتم حصادها من البكتيريا. تظهر الدراسة الجديدة أن أي مادة ، مثل الخشب أو السيليكون ، يمكن تقسيمها إلى جزيئات صغيرة وتجديدها بمسام مجهرية. لكن هناك العديد من الأسئلة حول كيفية قياس المنتج.

قال جون ياو ، أستاذ الهندسة في جامعة ماساتشوستس في أمهيرست وكبير مؤلفي الدراسة: “ما وجدناه هو ، يمكنك أن تتخيله ، إنه مثل سحابة صغيرة من صنع الإنسان”. “إنه حقًا مصدر ضخم للكهرباء النظيفة والمستمرة التي يسهل الوصول إليها. تخيل وجود كهرباء نظيفة في كل مكان تذهب إليه.

سواء كان المشي في جبل أو صحراء أو قرية ريفية أو على طريق ، فهذا يشمل الغابات.

المولد الذي يعمل بالرياح ، المسمى “Air-gen” ، يسخر الطاقة من الرطوبة الدائمة دون الاعتماد على الشمس أو الرياح ، مما يوفر كهرباء نظيفة مستمرة. على عكس الألواح الشمسية أو توربينات الرياح ، التي تتطلب بيئات معينة لتزدهر ، يمكن لـ Air-Gens الذهاب إلى أي مكان ، على حد قول ياو.

وقال إن انخفاض الرطوبة يعني إمكانية حصاد طاقة أقل. ينتج الشتاء بهواء أكثر جفافاً طاقة أقل من الصيف.

الجهاز ، بحجم ظفر الإصبع وأرفع من شعرة واحدة ، منقّط بثقوب صغيرة تسمى المسام النانوية. يبلغ قطر المسام أقل من 100 نانومتر ، أو أقل من واحد على الألف من عرض خصلة شعر الإنسان.

READ  US Steel تستكشف الخيارات بعد رفض 7.3 مليار دولار عرض من Cleveland-Cliffs

تسمح الثقوب الصغيرة للماء في الهواء بالمرور من خلال خلق عدم توازن في الشحن في الجزء العلوي والسفلي من الجهاز ، مما ينتج عنه بطارية تستمر في العمل بشكل فعال.

وقال شياومينج ليو ، مؤلف آخر وطالب دراسات عليا في الهندسة في جامعة UMass ، في بيان: “نحن نفتح الباب على مصراعيه لجمع الكهرباء النظيفة من الهواء”.

قال ياو إن النموذج الأولي ينتج كمية صغيرة فقط من الطاقة – تكفي لإضاءة نقطة على شاشة كبيرة – وبسبب حجمها ، يمكن تكديس العشائر الهوائية فوق بعضها البعض ، مع وجود فجوات هوائية بينهما. . تخزين الكهرباء مسألة منفصلة.

تقدر ياو أن حوالي مليار مولد هوائي ، مكدسة تقريبًا بحجم الثلاجة ، ستنتج كيلو واط واحد وتزود المنزل بالطاقة في ظل ظروف مثالية إلى حد ما. من خلال جعل الأداة أكثر كفاءة ، يأمل الفريق في تقليل عدد الأجهزة المطلوبة والمساحة التي تشغلها. يمكن أن يكون القيام بذلك تحديًا.

يحتاج العلماء أولاً إلى معرفة المواد الأكثر فاعلية للاستخدام في المناخات المختلفة. قال ياو إنه يأمل في نهاية المطاف في تطوير استراتيجية لجعل الجهاز أكبر حجمًا دون حجب الرطوبة التي يمكنه التقاطها. يريد ايضا اكتشف كيفية تكديس الأجهزة بكفاءة فوق بعضها البعض وكيفية هندسة جيل هوائي بحيث يلتقط الجهاز بنفس الحجم مزيدًا من الطاقة.

ليس من الواضح كم من الوقت سيستغرق هذا.

قال ياو “بمجرد أن نطور هذا ، يمكنك وضعه في أي مكان”.

يمكن دمجها في طلاء الجدران في المنزل ، أو جعلها كبيرة في مساحة غير مستخدمة في المدينة ، أو متناثرة في جميع أنحاء المساحات الصعبة للمكتب. نظرًا لأنه يمكنه استخدام أي مادة تقريبًا ، يمكنه استخراج أقل من البيئة من أشكال الطاقة المتجددة الأخرى.

READ  هل يجب عليك دفع غطاء المرحاض لأعلى أم لأسفل؟ تقول الدراسة أنه لا يهم

قال ياو “الأرض كلها مغطاة بطبقة سميكة من الرطوبة”. “هذا مصدر ضخم للطاقة النظيفة. هذه مجرد بداية لتسخيرها.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *