ננו-גנרטור המופעל בשלג הוא תוספת שימושית לפאנלים סולאריים

אזורים מושלגים של כדור הארץ אינם מתאימים לשימוש בפאנלים סולאריים. קשה לפאנלים להפיק אנרגיה כלשהי אם הם קבורים מתחת לכיסוי שלג. אז צוות מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA) פיתח מכשיר חדש שיכול להפיק חשמל מהשלג עצמו.

הצוות מכנה את המכשיר החדש ננו-גנרטור טריבו-אלקטרי מבוסס שלג או Snow TENG (ננו-גנרטור טריבו-אלקטרי מבוסס שלג). כפי שהשם מרמז, זה עובד לפי אפקט טריבו-אלקטרי, כלומר, הוא משתמש בחשמל סטטי כדי ליצור מטען באמצעות חילופי אלקטרונים בין חומרים בעלי מטען חיובי ושלילי. מכשירים מסוג זה משמשים ליצירת גנרטורים בעלי הספק נמוך המקבלים אנרגיה מתנועות גוף, נגיעות במסך מגע ואפילו צעדי אדם על הרצפה.

שלג טעון חיובי, ולכן כאשר הוא מתחכך בחומר בעל המטען ההפוך, ניתן להפיק ממנו אנרגיה. לאחר סדרה של ניסויים, צוות המחקר מצא שסיליקון הוא החומר הטוב ביותר לאפקט הטריבו-אלקטרי בעת אינטראקציה עם שלג.

ה- Snow TENG ניתן להדפסה בתלת מימד והוא עשוי משכבת ​​סיליקון המחוברת לאלקטרודה. המפתחים אומרים שניתן לשלב אותו בפאנלים סולאריים כך שיוכלו להמשיך לייצר חשמל גם כשהם מכוסים בשלג, מה שהופך אותו לדומה ל הוגשה במרץ אשתקד, מדענים סינים פיתחו תא סולארי היברידי, אשר משתמש גם באפקט הטריבו-אלקטרי כדי להפיק אנרגיה מהתנגשות של טיפות גשם עם פני השטח של פאנלים סולאריים.

הבעיה היא ש-Snow TENG מייצר כמות קטנה למדי של חשמל בצורתו הנוכחית – צפיפות ההספק שלו היא 0,2 mW למ"ר. משמעות הדבר היא שלא סביר שתחבר אותו ישירות לרשת החשמל של הבית שלך כמו שאתה מחבר אותו לפאנל סולארי עצמו, אבל הוא עדיין יכול לשמש עבור חיישני מזג אוויר קטנים ועצמאיים, למשל.

"חיישן מזג האוויר מבוסס Snow TENG יכול לפעול באזורים מרוחקים מכיוון שהוא מופעל מעצמו ואינו דורש מקורות אחרים", אומר ריצ'רד קאנר, מחבר בכיר של המחקר. "זה מכשיר מאוד חכם - תחנת מזג אוויר שיכולה להגיד לך כמה שלג יורד כרגע, את הכיוון שבו השלג יורד ואת כיוון ומהירות הרוח".

החוקרים מציינים מקרה שימוש נוסף עבור Snow TENG, כגון חיישן שניתן לחבר לחלק התחתון של מגפיים או מגלשיים ולהשתמש בו לאיסוף נתונים עבור ספורט חורף.

המחקר פורסם בכתב העת ננו אנרגיה.

מקור: 3dnews.ru