Ученые выяснили, как генерировать энергию от падающих дождевых капель - что может решить самую большую проблему с солнечной энергией.

Фото: CC0 Creative Commons

Энергетика
Шрифты

Одна из самых больших проблем, связанных с широкомасштабным внедрением солнечной энергии, - довольно простая, дождливая погода. Солнечные панели обычно бесполезны в дождливую погоду. Но исследователи в Китае нашли гениальное решение: они разработали солнечные батареи, которые могут использовать движение дождевых капель для энергии. Это может произвести революцию в солнечной энергетике.

Солнечные панели предназначены для преобразования солнечного света в электричество. Но когда пасмурно или дождливо, они оказываются бесполезными. Есть батареи, такие как Tesla Powerwall, предназначенные для хранения электроэнергии в эти пасмурные дни. Но технология не является достаточно эффективной или достаточно дешевой, чтобы использовать солнечную энергию в регионах, которые не получают много солнечного света.

Группа исследователей из Университета Сучжоу в Китае придумала многообещающее решение этой проблемы: они разработали солнечные панели, которые могут генерировать энергию от дождевых капель.

В их исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале ACS Nano, рассказывается, как технология, известная как трибоэлектрический наногенератор, или TENG, может быть добавлена в солнечную панель для захвата энергии от движения дождевых капель, попавших в нее.

Наногенераторы, простыми словами, являются устройствами, которые преобразуют механическую энергию или движение в полезное электричество. TENG будет делать это в очень небольших масштабах для капель дождя.

Исследователи, стоявшие за новым исследованием, разработали гибридную солнечную панель, которая включала технологию TENG, но все же была легкой и достаточно дешевой, чтобы монтироваться на крышах. Для этого они экспериментировали с различными прозрачными пластиками или полимерами, которые образуют слой между слоем TENG и солнечными элементами на панели. Слои были электрически взаимосоединены, но могли функционировать независимо - что позволило солнечной панели генерировать электричество в различных погодных условиях.

Если исследователи смогут выяснить, как снизить стоимость производства такого продукта, то эта технология может потенциально революционизировать использование солнечных панелей. Это сделало бы солнечную энергию эффективным решением для чистой энергии даже в менее солнечных районах, которые в настоящее время не считаются идеальными для сбора солнечной энергии.

Схема, которую исследователи использовали для демонстрации солнечной панели, использующей капли дождя. Фото: ACS Nano.

Солнечная энергия, несмотря на связанные с погодой вызовы, быстро становится одним из самых быстрорастущих источников энергии во всем мире. По данным некоммерческой организации Solar Energy Industries Association, цена на установку коммерческих солнечных панелей, используемых такими компаниями, как Apple, Walmart и Amazon, упала более чем на 58%.

Международное энергетическое агентство (International Energy Agency, IEA) прогнозирует, что к 2040 году возобновляемая энергия будет составлять 40% мировой добычи электроэнергии. В ближайшие пять лет доля электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками энергии во всем мире, будет расти быстрее, чем любой другой источник.

Источник: Business Insider