Recent, cercetătorii au dezvoltat un material care poate genera electricitate în mod constant exclusiv din aer, deschizând calea către o nouă sursă de energie durabilă și regenerabilă, practic nelimitată. Această realizare, construită pe fundațiile inovațiilor anterioare, sugerează că aproape orice suprafață ar putea fi transformată într-un generator de energie electrică prin replicarea proprietăților electrice ale norilor de furtună.
Potrivit unui nou studiu publicat în Advanced Materials, inginerii de la Universitatea din Massachusetts Amherst au prezentat o nouă invenție, un „generator de aer” (Air-gen), care se bazează pe găuri microscopice cu diametrul mai mic de 100 de nanometri – mai puțin de o miime din lățimea unui fir de păr uman. Diametrul incredibil de mic al găurilor se bazează pe ceea ce se numește „calea liberă medie”, care reprezintă distanța pe care o poate parcurge o singură moleculă înainte de a se ciocni cu o altă moleculă din aceeași substanță.
Invenția implică doi electrozi și un strat subțire de material, care trebuie să fie acoperit cu găuri minuscule cu un diametru mai mic de 100 de nanometri. Pe măsură ce moleculele de apă trec prin dispozitiv, de la o cameră superioară la una inferioară, ele se lovesc de marginile micilor găuri, creând un dezechilibru de sarcină electrică între camerele stratificate.
De fapt, acesta face ca dispozitivul să funcționeze ca o baterie. Întregul proces se aseamănă cu modul în care norii produc electricitate, pe care o vedem sub forma fulgerelor.
În prezent, dispozitivul poate crea electricitate continuă echivalentă doar cu o fracțiune de volt, scrie Becky Ferreira de la Vice. Dar cercetătorii speră că într-o zi va putea deveni o sursă de energie practică și durabilă.
O sursă enormă de energie curată
„Întregul Pământ este acoperit de un strat gros de umiditate”, a declarat Yao pentru Washington Post. „Este o sursă enormă de energie curată. Acesta este doar începutul utilizării acesteia”.
Echipa consideră că dispozitivele Air-gen ar putea fi într-o bună zi mult mai eficiente din punct de vedere spațial decât alte opțiuni de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană. Mai mult, materialul poate fi proiectat pentru a se integra în mediul înconjurător, spre deosebire de ceva atât de vizibil din punct de vedere vizual, cum ar fi un parc solar sau o turbină eoliană.
„Imaginați-vă o lume în care energia electrică curată este disponibilă oriunde mergeți”, a declarat Jun Yao, profesor asistent de inginerie electrică și informatică și autor principal al lucrării. „Efectul generic Air-gen înseamnă că această lume viitoare poate deveni o realitate”, scrie omofon.com.
Dar alți cercetători pun la îndoială faptul că dispozitivul poate fi extins suficient de mult pentru a fi util.
Umiditatea (sau cantitatea de vapori de apă din aer) este în cantitate mare pe Pământ. Un dispozitiv care generează energie din umiditate ar putea funcționa în aproape orice loc de pe planetă, în orice moment al zilei. Cantitatea de vapori de apă pe care o poate conține aerul depinde de temperatură – aerul mai cald poate conține mai mulți vapori de apă.
Oamenii de știință au mai încercat anterior să valorifice umiditatea pentru a genera electricitate, dar încercările lor au funcționat adesea doar pentru o perioadă scurtă de timp sau au avut nevoie de materiale scumpe, conform smithsonianmag.com.