Un sistema que crea electricidad a partir de la lluvia se podría agregar algún día a los tejados
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Las gotas de agua que caen a través de un tubo han generado lo suficiente electricidad para alimentar 12 luces LED. Tal enfoque podría algún día usarse en sistemas a base de techo para cosechar mucha energía limpia de la lluvia.
“La lluvia cae en la Tierra todos los días. Toda la energía se desperdicia debido a la falta de un sistema para cosechar energía de lluvia”, dice Siowling soh en la Universidad Nacional de Singapur.
Normalmente, cuando generamos electricidad del agua, usamos el movimiento de muchos para conducir una turbina en un río, el mar o incluso En tuberías de agua potable. Pero el agua que fluye sobre una superficie eléctrica puede generar su propia carga eléctrica a través de un proceso llamado separación de carga. Esto es impulsado por protones cargados positivamente de las moléculas de agua que permanecen en el líquido y los electrones cargados negativamente son donados a la superficie, por lo que puede generar electricidad estática frotando un globo en su cabello.
El fenómeno suele ser una forma ineficiente de generar electricidad porque la carga eléctrica se crea solo en la superficie de la superficie. agua Toques, y si usa canales micro o nanoescala para aumentar el área de superficie, termina requiriendo más energía para bombear el agua en ellos de lo que vuelve a salir.
Ahora, Soh y sus colegas han creado una configuración simple que se basa en gravedad Para mover el agua por un tubo vertical que mide 32 centímetros de alto con un diámetro interno de 2 milímetros.
El agua fluye del fondo de un recipiente a través de una aguja horizontal de acero inoxidable, luego cae hacia el tubo debajo. A medida que las gotas de agua con forma de lluvia chocan en la parte superior del tubo, capturan bolsillos de aire, creando lo que se llama flujo de enchufe a medida que caen. Este flujo desarticulado parece ayudar a que las cargas eléctricas de las moléculas de agua se separen a medida que viajan por el tubo. Los cables en la parte superior e inferior del tubo luego cosechan la electricidad generada.
En un experimento, un tubo produjo 440 microondas. Cuando los investigadores usaron cuatro tubos a la vez, podrían alimentar 12 LED durante 20 segundos.
“Podemos, por primera vez, cosechar la energía de la lluvia u otras fuentes naturales, como ríos o cascadas, a través de la separación de carga en la interfaz sólido-líquido”, dice Soh.
La cantidad de electricidad generada puede no parecer particularmente impresionante, pero Soh dice que la configuración convirtió más del 10 por ciento del energía del agua que cae a través de los tubos hacia la electricidad, que es cinco órdenes de magnitud más electricidad que la obtenida del agua que fluye a través de los tubos en una corriente continua.
“La lluvia cae desde unos pocos kilómetros en el cielo a la tierra, por lo que hay mucho espacio en el espacio tridimensional para cosechar energía de lluvia”, dice. Esto sugiere que el sistema podría usarse para generar electricidad a partir de la lluvia, tal vez en los tejados.
“Si pudiera desarrollarse de una manera que podría ser útil sobre una casa por casa, eso podría ser algo realmente útil”, dice Shannon Ames en el Instituto Hidrovóptero de bajo impacto en Boston.
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