محققان چینی توانستند به‌وسیله یک نوع پنل خاص و پیشرفته، تولید برق از آب باران را ممکن سازند. پیشرفت‌های تکنولوژی توسط چشم‌بادامی‌ها جهان را شگفت‌زده کرده است.
اخیراً گروهی از محققان دانشگاه تسینگهوا در چین موفق به ساخت نوعی پنل خاص به‌نام پنل “D-TENG” شده‌اند که بر روی سقف منازل نصب شده و روند تولید برق از آب باران را ممکن می‌سازد. البته ناگفته نماند که این پنل‌ها با الهام از پنل‌های خورشیدی ساخته شده ولی روش تولید برق از آنها متفاوت است. در ادامه نوشته روش تولید برق بوسیله باران را شرح داده‌ایم.
بیشتر بخوانید: بزرگترین توربین بادی جهان با توان تامین برق 36 هزار خانه در چین افتتاح شد
تولید برق از آب باران با پنل‌های D-TENG ممکن شد
محققان دانشگاه تسینگهوا در چین، با به‌‌کارگیری یک پنل خاص که در سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شود، به پیشرفت قابل توجهی در تولید برق از آب باران دست یافته‌اند. این رویکرد نوآورانه به چالش‌های موجود در افزایش تولید برق مبتنی بر قطرات باران پایان خواهد داد.
از آنجا که امروزه در تلاش برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی هستیم، یافتن روش‌های جدید برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بسیار مهم است. در این میان، قطرات باران با انرژی جنبشی خود، پتانسیل جمع‌آوری و تبدیل شدن به الکتریسیته را دارند.
در تلاش‌های پیشین، مفهوم تولید برق از آب باران با استفاده از برق‌رسانی تماسی مایع-جامد و نانو ژنراتورهای تریبوالکتریک (TENG) مورد بررسی قرار گرفت، اما افزایش مقیاس این روش بسیار دشوار بود. از جمله پیشرفت‌های قابل توجه در این زمینه، پنل TENG مبتنی بر قطره است که D-TENG نام دارد. اگرچه دستگاه‌های D-TENG خروجی آنی بالایی را از خود نشان می‌دهند، اما تولید برق در سطح مگاوات که معمولا توسط نیروگاه‌ها تولید می‌شود، به چندین پنل D-TENG نیاز دارد.
اگرچه اتصال چند D-TENG راه‌حلی مشخص به‌نظر می‌رسد، اما اثرات کوپلینگ خازنی ناخواسته میان الکترودهای بالا و پایین منجر به کاهش خروجی می‌شود. برای غلبه بر این چالش، گروهی از محققان به رهبری پروفسور زونگ لی از دانشگاه بین‌المللی تسینگهوا در شنژن، با الهام از پنل‌های خورشیدی و ژنراتورهایی با آرایش پل موفق شدند تاثیر خازن را به حداقل برسانند.
ژنراتورهای پل شکل با شارژ کردن قطرات و سطح پنل D-TENG که به‌عنوان سطح FEP شناخته می‌شود، کار می‌کنند. هر قطره باران مقدار کمی بار تولید می‌کند که به مرور زمان از سطح FEP پراکنده می‌شوند. با این حال، پس از مدتی، بارهای روی این سطح به اشباع می‌رسند و نرخ اتلاف را با بار تولید شده توسط هر برخورد قطره‌ای متوازن می‌کنند.
محققان با استفاده از این ژنراتورها در دارای اندازه‌های مختلف، الکترودهای فرعی و پنل‌هایی با ضخامت‌های مختلف را برای ارزیابی هدر رفت برق، آزمایش کردند. آنها کشف کردند که پنل‌های D-TENG مجهز به ژنراتورهای پل شکل به طور مستقل عمل می‌کنند و در کاهش اتلاف برق موثر هستند.
به گفته پروفسور لی، اوج توان خروجی این ژنراتورها تقریباً پنج برابر بیشتر از سیستم‌های انرژی معمولی قطره‌ای باران با همان اندازه است که به ۲۰۰ وات بر متر مربع می‌رسد. این پیشرفت قابل توجه مزایای پل‌های ژنراتوری را در برداشت انرژی قطرات باران در مقیاس بزرگ نشان می‌دهد.
علاوه بر این، افزایش ضخامت سطح FEP بدون تأثیر بر چگالی بار سطحی، ظرفیت کوپلینگ را کاهش می‌دهد و ابزار اضافی برای افزایش عملکرد این ژنراتورها ارائه می‌کند. این کشف موفقیت‌آمیز، فرصت‌های جدیدی را برای بهره‌برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه در مناطقی با دوره‌های طولانی بارندگی در طول سال فراهم می‌کند.
بیشتر بخوانید:
- ابداع روشی جدید برای تولید برق از رطوبت هوا
- رده‌بندی کشورها بر اساس بیشترین میزان تولید برق هسته‌ای در سال 2022 [+جایگاه ایران]
- نخستین موتور خودرو آمونیاک‌سوز جهان معرفی شد؛ پایانی بر عصر خودروهای برقی؟
نظر شما درباره تولید برق از آب باران به‌وسیله پنل‌های D-TENG چیست؟ دیدگاه خود را در بخش کامنت‌ها با تکراتو در میان بگذارید و اخبار تکنولوژی را با ما دنبال کنید.
.
منبع: گجت نیوز
