Еще одна революция в энергетике. Китайские ученые создали генератор, вырабатывающий электричество из дождя

Разработка исследователей из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики (NUAA) открывает новый подход к сбору возобновляемой энергии без необходимости в громоздких или дорогих материалах.

Новое устройство, известное как W-DEG (Water-integrated Droplet Electricity Generator), плавает на поверхности воды и использует природную воду в качестве сопротивления и электрода одновременно. Такой подход уменьшает массу материала примерно на 80% и сокращает расходы почти вдвое по сравнению с традиционными системами, сохраняя при этом одинаковую эффективность.

В классических генераторах электричество возникает, когда капли дождя падают на диэлектрическую пленку, под которой размещен металлический электрод. Однако такая конструкция является тяжелой, дорогой и сложной в масштабировании. Плавучий W-DEG решает эти проблемы: вода обеспечивает механическую устойчивость благодаря своим природным свойствам — высокому поверхностному натяжению и неспособности к сжатию. Ионы в воде выступают носителями заряда, что позволяет ей действовать как эффективный электрод. Благодаря этому устройство способно генерировать примерно 250 вольт с каждой капли дождя.

Испытания показали, что генератор сохраняет стабильную работу даже в соленой, загрязненной или холодной воде. Чтобы предотвратить скопление дождевой воды, что может мешать работе, разработчики предусмотрели микродренажные отверстия, которые позволяют избыточной воде стекать вниз, но не пропускают ее обратно. Это создает саморегулируемую систему, способную эффективно работать даже во время сильных ливней.

Прототип площадью 0,3 м² уже продемонстрировал способность одновременно питать 50 светодиодов и заряжать конденсаторы в течение нескольких минут. Такие системы могут использоваться на озерах, водохранилищах или вблизи побережья, где они будут производить возобновляемую энергию без занятия суши.

По словам профессора Ваньлиня Го, одного из авторов исследования, разработка «открывает путь к созданию гидроэлектрических систем, которые не требуют земли и могут дополнять солнечную и ветровую энергетику». Ученые отмечают, что такая технология также подходит для энергонезависимых датчиков, которые контролируют качество или соленость воды. Несмотря на потребность в дальнейшем совершенствовании, команда считает демонстрацию масштабируемого и эффективного прототипа важным шагом к реальному применению.