Snödriven nanogenerator är ett användbart tillskott till solpaneler

Snöiga områden på planeten är inte lämpliga för användning av solpaneler. Det är svårt för paneler att producera någon energi om de är nedgrävda under snötäcke. Så ett team från University of California, Los Angeles (UCLA) har utvecklat en ny enhet som kan producera elektricitet från själva snön.

Teamet kallar den nya enheten en snöbaserad triboelektrisk nanogenerator eller Snow TENG (snöbaserad triboelektrisk nanogenerator). Som namnet antyder fungerar det triboelektrisk effekt, det vill säga den använder statisk elektricitet för att generera laddning genom utbyte av elektroner mellan positivt och negativt laddade material. Dessa typer av enheter används för att skapa lågeffektsgeneratorer som tar emot energi från kroppsrörelser, beröring på en pekskärm och till och med en persons fotspår på golvet.

Snö är positivt laddad, så när den skaver mot ett material med motsatt laddning kan energi utvinnas från det. Efter en rad experiment fann forskargruppen att silikon var det bästa materialet för den triboelektriska effekten när det interagerar med snö.

Snow TENG kan 3D-printas och är gjord av ett lager av silikon fäst på en elektrod. Utvecklarna säger att den kan integreras i solpaneler så att de kan fortsätta att producera elektricitet även när de är täckta av snö, vilket gör att det liknar lämnats i mars förra året utvecklade kinesiska forskare en hybridsolcell, som också använder den triboelektriska effekten för att generera energi från kollision mellan regndroppar och ytan på solpaneler.

Problemet är att Snow TENG producerar en ganska liten mängd el i sin nuvarande form – dess effekttäthet är 0,2 mW per kvadratmeter. Det betyder att du sannolikt inte kommer att ansluta den direkt till ditt hems elnät som du skulle göra med en solpanel själv, men den kan fortfarande användas för små, fristående vädersensorer, till exempel.

"Den Snow TENG-baserade vädersensorn kan fungera i avlägsna områden eftersom den är självförsörjande och inte kräver andra källor", säger Richard Kaner, senior författare till studien. "Det är en väldigt smart enhet - en väderstation som kan berätta hur mycket snö som faller för tillfället, i vilken riktning snön faller och vindens riktning och hastighet."

Forskarna citerar ett annat användningsfall för Snow TENG, till exempel en sensor som kan fästas på undersidan av pjäxor eller skidor och användas för att samla in data för vintersporter.

Studien publicerades i tidskriften Nano Energy.

Källa: 3dnews.ru