Пристрій Air-gen може видобути енергію з повітря
Дослідники з MIT розробили технологію Air-gen, здатну генерувати електроенергію з повітря. Air-gen може стати постійним джерелом енергії, отримуючи електрику за рахунок води у повітрі.
Як розповіли вчені, відбувається схожий процес, як у звичайній хмарі під час грози. Air-gen безперервно генерує енергію, поки повітря залишається вологим, незалежно від погодних умов та часу доби.
Робота вчених ґрунтується на попередніх дослідженнях, проведених у співпраці з професором мікробіології Массачусетського університету в Амхерсті Дереком Ловлі. Тоді вчені домоглися безперервного виробництва електрики з атмосфери з використанням білкових нанодротів, отриманих з бактерій Geobacterulferreducens. Явище назвали “ефектом генерації повітря”.
Один із розробників Цзюнь Яо повідомив, що розробка дуже універсальна, тому для неї підійде практично будь-який матеріал. Секрет полягає в тому, щоб створити в ньому безліч маленьких отворів розміром менше 100 нанометрів кожне. Для порівняння – це менше однієї тисячної товщини людського волосся. Через велику кількість таких нанопор доведеться враховувати параметр, який називається “середньою довжиною вільного пробігу” – це відстань, яку одна молекула води може пройти, перш ніж зіткнеться з іншою. Якщо розмір пор менше 100 нм, то дрібні частинки води все ще можуть проникнути в них, але дуже швидко зіштовхнуться зі стінками.
Як саме електрика виникає у атмосфері? Перебуваючи у повітрі, молекули води стають ефективними носіями електрозаряду, тому блискавки виникають під час грози. За словами вченого, нанопори дозволяють воді переміщатися з верхнього шару матеріалу в нижній, водночас з верхнім молекули стикаються частіше і між двома шарами виникає різниця зарядів – саме вона грає вирішальну роль у роботі Air-gen.
У той же час Цзюнь Яо визнає, що розріджене повітря не може містити значної щільності енергії. Тому Air-gen не конкурує з іншими технологіями з цього погляду. Він запропонував вбудовувати її у вертикальні поверхні у приміщеннях, щоб отримувати додаткову енергію без зайвих витрат. Один Air-gen генерує близько одного мікровата електроенергії, але потенційно тисячі таких генераторів можна встановити один на одного, отримавши потужність близько кіловат, а це вже чимало вистачить для запуску побутової техніки.
Також Air-gen зможе автономно виробляти електроенергію в зонах стихійних лих і живити станції моніторингу навколишнього середовища, такі як метеозони. Таке джерело енергії стане у пригоді військовим під час операцій у суворих умовах, медустановах, сільському господарстві та віддаленій телекомунікаційній інфраструктурі.