Urządzenie o nazwie Air-gen jest obecnie żniwiarzem wielkości paznokcia, wykonanym z cienkiego materiału z otworami mniejszymi niż jedna tysięczna szerokości ludzkiego włosa – zwanych nanoporami – które wytwarzają energię elektryczną, przepuszczając naładowane elektrycznie cząsteczki wody do powietrza. Do przechodzi przez. Wykorzystując te same siły, które powodują błyskawice, ruch przez membranę powoduje nierównowagę elektryczną, która skutkuje prądem.
„W całej historii nie znaleźliśmy żadnego sposobu na wychwytywanie elektryczności w powietrzu. To niebezpieczne. Jest nieprzewidywalne. Myślę, że ta technologia zmienia to marzenie w rzeczywistość.”
W tej chwili Air-gen może generować wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić mały czujnik, taki jak monitor pracy serca, ale autorzy twierdzą, że technologia ta ma potencjał, aby być wytwarzana na znacznie większą skalę i wykorzystywana jako źródło czystej energii. Może pomóc zwiększyć energię wiatrową i słoneczną.
Być może najważniejszym odkryciem Autorzy piszą Według czasopisma Advanced Materials można użyć dowolnej liczby materiałów, w tym celulozy, która znajduje się w ścianach komórkowych roślin, pod warunkiem, że są one zaprojektowane z wystarczająco małymi porami. To może otworzyć drzwi do niedrogiej masowej produkcji. Naukowcy stwierdzili, że w przeciwieństwie do baterii, które wymagają metali, takich jak lit, lub paneli słonecznych, które wymagają krzemu, nie byłoby potrzeby wydobycia.
Technologię można wykorzystać do drobnych zadań osobistych, takich jak ładowanie telefonów komórkowych, oraz na większą skalę, aby pomóc w zasilaniu sieci energetycznej, gdy energia słoneczna i wiatrowa nie generuje wystarczającej ilości energii. Powiedzieli, że urządzenie działa Wilgotność waha się od 20 do 100 procent, przy czym na Saharze średnia wilgotność wynosi 25 procent. Jednak im wyższa wilgotność, tym wyższa moc wyjściowa.
„Ponieważ wilgoć w powietrzu jest w zasadzie wszędzie, możemy stale pobierać energię elektryczną z powietrza” – powiedział Yao. „Nazywam to zrównoważonym, zrównoważonym i kompleksowym rozwiązaniem energetycznym”.
Niektórzy naukowcy z zadowoleniem przyjęli możliwości tego, co wielu uważa za nowe i innowacyjne odkrycie. James Torr, profesor chemii i nanoinżynierii na Rice University w Teksasie, który nie był zaangażowany w badania, nazwał to fascynującym i powiedział, że może mieć „ogromny efekt”.
„Jego prostota publikacji czyni go tak atrakcyjnym” – powiedział.
Guihua Yu, profesor materiałoznawstwa i inżynierii mechanicznej na University of Texas w Austin, który nie był zaangażowany w badania, nazwał to bardzo nową pracą badawczą, która była technologicznie ważna. „Zrównoważony rozwój jest bardzo ważny” – powiedział.
Ale niektórzy naukowcy stwierdzili również, że naukowe wnioski z opublikowanej pracy nie dostarczają jeszcze szczegółów potrzebnych do oceny praktyczności, zwłaszcza na dużą skalę.
„Trudno wiedzieć, co o tym sądzić” – powiedział Donald Sadway, emerytowany profesor chemii materiałów na MIT. „Nie jest jasne, jakie praktyczne liczby mogą się pojawić. Inwestorzy będą pytać, czego możemy się spodziewać pod względem mocy wyjściowej w watach i kosztów.”
Zwrócił uwagę, że jednym z materiałów użytych w obecnym urządzeniu jest złoto.
„To nie jest dobre z punktu widzenia kosztów” – powiedział.
To odkrycie opiera się na wcześniejszych odkryciach, w tym Yao, które pokazały, że pomysł wytwarzania elektryczności z wilgoci może działać, ale tylko w ograniczonych przypadkach — z określoną substancją lub w określonych sytuacjach, na przykład podczas wydychania urządzenia. W swojej najnowszej pracy Yao i współpracownicy opisują technikę, która ma wiele potencjalnych zastosowań.
Autorzy przewidują skalowanie zasilaczy na poziomie kilowatów do ogólnego użytku elektrycznego – na tyle, aby zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstw domowych. Piszą, że ultracienkie urządzenia można układać pionowo, maksymalizując ilość wytwarzanej energii przy zachowaniu stosunkowo niewielkiej powierzchni.
Soren Gramma, dyrektor generalny Transaera, start-upu zajmującego się czystą energią, który ulepsza klimatyzację, powiedział, że trudno mu sobie wyobrazić, jak generator powietrza konkuruje z wiatrem lub słońcem, które są już na dużą skalę, ale powiedział, że może. w sklepie. „Może znaleźć swoją niszę w urządzeniach o małym zasilaniu” – powiedział.
W międzyczasie autorzy mają nadzieję, że ta technologia wystartuje.
„W pewnym sensie gonimy za koncepcją zrównoważonego rozwoju energetycznego” – powiedział Yao. „Wyobrażam sobie, że w pewnym momencie w przyszłości będziemy mogli mieć czystą energię elektryczną, gdziekolwiek się udamy”.
Sabrina Shankman jest dostępna pod adresem sabrina.shankman@globe.com. Śledź ją na Twitterze @pracownik.
