Розроблено пристрій, який генерує електрику, використовуючи дощову воду.

Новий дощовий генератор плаває на поверхні води, використовуючи її як електрод, і функціонує в природних умовах. Прилад здатний забезпечувати енергією сенсори та невеликі пристрої.

Плаваючий електричний генератор з використанням крапель дощу є революційним досягненням у сфері екологічної енергетики. Цей пристрій здатен перетворювати атмосферні опади на чисту електричну енергію безпосередньо на водній поверхні, відкриваючи нові можливості для сталого енергозабезпечення.

Група дослідників з Нанкінського університету аеронавтики та астронавтики розробила інноваційний пристрій, який інтегрує воду в свою конструкцію, об'єднуючи природні характеристики цього елемента з сучасними технологічними рішеннями. Результати їхньої роботи були опубліковані в журналі National Science Review.

На відміну від звичайних генераторів крапельної електрики, що використовують тверді діелектричні плівки та металеві електроди, новий пристрій розташовується безпосередньо на поверхні води. Вода слугує одночасно основою та провідним електродом, що дозволяє зменшити вагу системи на 80% і знизити витрати майже на 50%, при цьому зберігаючи ту ж потужність — до 250 вольт на кожну краплю.

"Ми надали воді можливість виконувати як структурні, так і електричні функції, розробивши легку, доступну та масштабовану систему," -- зазначив професор Ванлін Гуо, головний автор дослідження. "Це відкриває нові горизонти для безземельних гідровольтаїчних систем, які можуть доповнювати сонячні та вітрові технології."

Механізм функціонування ґрунтується на фізичних характеристиках води. Коли крапля дощу контактує з діелектричною поверхнею, удар та розповсюдження створюють електричний потенціал, а іони, що містяться у воді, виконують роль носіїв заряду, забезпечуючи безперервний струм. Висока поверхнева напруга води підвищує стабільність, що дозволяє пристрою ефективно функціонувати навіть за змін температур, солоності чи тривалого впливу відкритих водойм.

Щоб запобігти накопиченню води, інженери створили саморегулювальну систему дренажу -- отвори пропускають надлишкові краплі вниз, але не дозволяють воді підніматися вгору, підтримуючи стабільний рівень вологи.

Експериментальна установка площею 0,3 м² здатна одночасно активувати 50 світлодіодів і заряджати конденсатори до робочих напруг всього за кілька хвилин. У майбутньому такі системи можуть бути розміщені на поверхні озер, водосховищ або морських заток, забезпечуючи додаткові джерела відновлювальної енергії без використання земельних ділянок.

Розробники вбачають майбутнє цієї технології не лише в генерації енергії, а й у живленні екологічних сенсорів -- пристроїв, що вимірюють якість води, солоність або рівень забруднення.

Хоча дослідники визнають, що перед масштабним впровадженням потрібно розв'язати проблеми стабільності у природних умовах і різнорідності дощу, прототип уже довів свою ефективність і довговічність.