Стъклени листа се “потят”, за да произвеждат електроенергия

Публикувано от FutureMaster в Екология, ЕнергияAug 20th, 2009 | no responses

Изкуствената фотосинтеза предстои да бъде разгадана, но електрическите инженери в САЩ мислят, че синтетични листа могат да бъдат използвани за генериране на електричество по един нов начин – чрез потене.

Естествените листа постоянно губят вода чрез изпаряване в процес наречен транспирация, който извлича вода от корените до върха дори на най-високите дървета.

Новите синтетични листа също губят вода чрез изпаряване, за да създадат ефекта на механична водна помпа и го използват, за да генерират енергия.

Michel Maharbiz от Калифорнийския университет, Бъркли, работейки заедно с Ruba Borno от университета в Мичиган и Joe Steinmeyer от MIT, създават своите листа от стъклени вафли, прорязани с разклонена мрежа от тънки каналчета, пълни с вода, разположени като жилки на листо.

По-малките каналчета стигат до края на листото и имат отворен край, който позволява на водата да се изпари, извличайки течност през централния ствол на листото за 1.5см за секунда.

Разработващите добавили метални пластини към стените на централния ствол и ги свързали във верига. Заредените пластинки и водата в ствола създават сандвич от два проводими пласта, отделени чрез изолационен пласт – с ефект кондензатор.

Листото се превръща в източник на енергия като периодично се прекъсва потока на водата в листото с въздушни мехурчета. Благодарение на различните електрически свойства на въздуха и водата, всеки път, когато мехурче мине през пластините, капацитивното съпротивление на устройството се променя и се генерира слаб електрически ток, който минава към външна верига, където се използва, за да се увеличи волтажа на кондензатора за съхранение.

Всеки балон увеличава изходния волтаж с около 2 до 5 микроволта, а устройството има енергийна плътност от 2 микровата на кубичен сантиметър. „Мисля, че лесно можем да достигнем стотици микровата на кубичен сантиметър с някои модификации”, казва Maharbiz.

Устройството може да бъде уголемено, за да се произвеждат изкуствени дървета, които генерират енергия изцяло чрез изпарение, където и когато има циклична смяна на влажността. Въпреки че скромната изходна мощност не може да се сравнява със слънчевата технология, Maharbiz мисли, че може да действа като допълваща се технология – слънчевата светлина, която генерира слънчева енергия, може също да задвижва транспирация, за да се увеличи произведената енергия.