Besneeuwde gebieden op aarde zijn niet geschikt voor het gebruik van zonnepanelen. Het is voor panelen moeilijk om energie te produceren als ze onder een sneeuwdek liggen. Daarom heeft een team van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA) een nieuw apparaat ontwikkeld dat elektriciteit uit de sneeuw zelf kan produceren.
Het team noemt het nieuwe apparaat een op sneeuw gebaseerde tribo-elektrische nanogenerator of Snow TENG (op sneeuw gebaseerde tribo-elektrische nanogenerator). Zoals de naam al doet vermoeden, werkt het door Dat wil zeggen dat het statische elektriciteit gebruikt om lading te genereren door de uitwisseling van elektronen tussen positief en negatief geladen materialen. Dit soort apparaten worden gebruikt om generatoren met een laag vermogen te creëren die energie ontvangen van lichaamsbewegingen, aanrakingen op een aanraakscherm en zelfs de voetstappen van een persoon op de vloer.
Sneeuw is positief geladen, dus als het tegen een materiaal met de tegenovergestelde lading schuurt, kan er energie aan worden onttrokken. Na een reeks experimenten ontdekte het onderzoeksteam dat siliconen het beste materiaal was voor het tribo-elektrische effect bij interactie met sneeuw.
De Snow TENG kan 3D-geprint worden en is gemaakt van een laag siliconen bevestigd aan een elektrode. De ontwikkelaars zeggen dat het kan worden geïntegreerd in zonnepanelen, zodat ze elektriciteit kunnen blijven produceren, zelfs als het bedekt is met sneeuw in maart vorig jaar ontwikkelden Chinese wetenschappers een hybride zonnecel, die ook gebruik maakt van het tribo-elektrische effect om energie op te wekken uit de botsing van regendruppels met het oppervlak van zonnepanelen.
Het probleem is dat Snow TENG in zijn huidige vorm een vrij kleine hoeveelheid elektriciteit produceert: de vermogensdichtheid is 0,2 mW per vierkante meter. Dit betekent dat het onwaarschijnlijk is dat u het rechtstreeks op het elektriciteitsnet van uw huis aansluit, zoals u een zonnepaneel zelf zou doen, maar dat het bijvoorbeeld nog steeds kan worden gebruikt voor kleine, op zichzelf staande weersensoren.
“De op Snow TENG gebaseerde weersensor kan in afgelegen gebieden werken omdat hij op zichzelf werkt en geen andere bronnen nodig heeft”, zegt Richard Kaner, senior auteur van het onderzoek. “Dit is een heel slim apparaat: een weerstation dat je kan vertellen hoeveel sneeuw er op dit moment valt, de richting waarin de sneeuw valt en de richting en snelheid van de wind.”
De onderzoekers noemen nog een andere use case voor Snow TENG, zoals een sensor die aan de onderkant van laarzen of ski's kan worden bevestigd en kan worden gebruikt om gegevens te verzamelen voor de wintersport.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift .
Bron: 3dnews.ru