Vědci v USA vyvinuli zařízení, které dokáže zpracovávat vlhkost ze vzduchu a vytvářet z ní čistý zdroj elektřiny. Tým inženýrů z University of Massachusetts přišel s technologií, jež umožní samovolně vyrábět čistou elektřinu z vlhkého vzduchu. V čem spočívá celý princip?
Klíč k úspěchu tkví ve schopnosti vyplnit materiál nanopóry o průměru menším než 100 nanometrů. Tudíž k vytvoření zařízení, které nepřetržitě sbírá elektřinu z vlhkosti ve vzduchu lze použít jakýkoliv materiál, jež tuto definici splňuje.
Vzdušná vlhkost je obrovským a udržitelným rezervoárem energie, která je navíc na rozdíl od slunce a větru nepřetržitě dostupná. Ale až dosud bylo zkoumání energetického potenciálu vzduchu složitým procesem – vyžadovalo například vývoj unikátní syntézy materiálů.
Na základě této nové studie však existuje předpoklad, že díky tomuto odhalení by mohlo být možné nepřetržitě získávat energii ze široké škály anorganických, organických i biologických materiálů.
Umělá bouřka produkující elektřinu?
Jak již bylo avizováno, celý princip stojí a padá na nanopórech – otvorech o velikosti nanometrů, který umožňují vzduchu a vodě procházet jakýmkoliv materiálem a nakonec vytvořit povrchový náboj. Stroj na výrobu elektrické energie z vlhkosti, jež se běžně vyskytuje ve vzduchu, by tedy musel být vyroben z tenké vrstvy materiálu tvořeného nanopóry menšími než 100 nm (tisícina šířky lidského vlasu).
Jak je vlastně možné, že nanopóry dokáží pomoci s generováním elektřiny? Protože tyto otvory jsou tak malé, že jak molekuly vody procházejí z horní do spodní části materiálu, tak vytváří náboj tím, že narazí na okraje pórů. Horní část vrstvy by tedy byla bombardována mnohem větším množstvím molekul vody nesoucích náboj než spodní část, což by vytvořilo nerovnováhu náboje, jež je podobná principu vzniku bouřky. Takže výsledkem celého procesu je de facto malá uzavřená bouřka, jež vyrábí elektřinu.
Obrovský a spolehlivý zdroj čisté elektřiny
Ve vzduchu je neustále přítomná vlhkost, což znamená, že generátor elektřiny by teoreticky mohl pracovat 24/7 za jakýchkoliv podmínek. Zkrátka vzduch obsahuje obrovské množství elektřiny, jež dosud nebyla efektivně využívána. To se však změní, pokud bude možné cíleně tvořit malé mraky, jež budou vyrábět elektřinu předvídatelně a nepřetržitě.
Mraky na obloze totiž nejsou nic jiného než masa kapiček vody, přičemž každá z těchto kapiček obsahuje náboj. A když jsou pro to vhodné podmínky, tak mrak dokáže vytvořit blesk – dosud však není znám způsob, jak spolehlivě zachytávat elektřinu z blesků, jež vznikají přirozenou cestou.
