اكتشف باحثون في جامعة RMIT في ملبورن، فيكتوريا، أستراليا، بالتعاون مع جامعة ريغا التقنية، لاتفيا، طريقة لإنتاج كهرباء ساكنة قابلة للاستخدام . يتم توليد هذه الكهرباء عن طريق تسخير الطاقة المهدرة من مكيفات الهواء وأنظمة التهوية الأخرى.
وقال الباحثون إن الرقعة الرقيقة المبتكرة، المكونة من طبقات متعددة من البوليسترين، يبلغ سمك كل منها عُشر شعرة الإنسان، قادرة على إنتاج الطاقة عن طريق تنشيط نفسها مع مرور الهواء. نفس بسيط يكفي للسماح بجمع الطاقة. .
الطاقة الناتجة عن عادم مكيفات الهواء
وقال الباحث الدكتور بيتر شيريل رئيس RMIT : "من الممكن حصاد الطاقة من العادم المضطرب لوحدات تكييف الهواء، مما قد يقلل من احتياجات الطاقة بنسبة تصل إلى 5% ويقلل في النهاية من البصمة الكربونية للنظام".
وأشار الباحثون إلى أن أعلى جهد تمكنت الأجهزة من إنتاجه في التجارب كان نحو 230 فولتا، وهو جهد يضاهي جهد الشبكة الكهربائية في المنازل، وإن كان بقدرة أقل بكثير.
وأشار شيريل إلى أن الأعداد الأكبر تأتي من الضغط والفصل، "حيث يكون لديك سرعات أعلى وحركات أكبر، بينما تولد الحركات الأصغر طاقة أقل".
ويمكن الحصول على المزيد من الطاقة باستخدام طبقات إضافية من البوليسترين
وقال شيريل: "هذا يعني أنه، بالإضافة إلى مكيفات الهواء، فإن دمج بقعنا في المناطق ذات الحركة المرورية العالية مثل الممرات تحت الأرض يمكن أن يكمل إمدادات الطاقة المحلية دون خلق طلب إضافي على الشبكة".
وأشار أيضًا إلى أنه يمكن حصد المزيد من الطاقة باستخدام طبقات إضافية من البوليسترين.
وقال الباحثون أيضًا إن حقيقة أن البوليسترين يستغرق 500 عام ليتحلل في مدافن النفايات يجعل هذه الأجهزة مستقرة حقًا وقادرة على الاستمرار في إنتاج الكهرباء لفترة طويلة.
تصف الدراسة ، المنشورة في Advanced Energy and Sustainability Research، إعادة تدوير نفايات الـPS الموسعة أو الرغوية إلى شرائح كهروميكانيكية تفاعلية كهروميكانيكية (TL). طريقة لإعادة تدوير المنتجات الملوثة.
قال الباحثون إن TLs تمتلك ثنائيات أقطاب كهربائية احتكاكية داخلية توفر بديلاً للبوليمرات الفلورية الكهروضوئية، وعندما يتم إنتاجها في المولدات النانوية الكهربائية الاحتكاكية (TENGs)، تكون قادرة على توليد أكثر من 200 فولت و12 ميكرو أمبير من الحركة.
أصبح تخزين الطاقة ممكنًا عن طريق الغزل الكهربائي لطبقات متناوبة من ألياف البوليسترين ذات القطر الصغير والكبير، والتي عند الاحتكاك تنشئ عزمًا ثنائي القطب فعالًا داخل TL، وفقًا للباحثين.
" يُظهر PS-TENG ثباتًا ملحوظًا وهو قادر على شحن مكثف 0.47 ميكروفاراد إلى 15 فولت في 200 ثانية من الاهتزاز من كهربة التلامس لنفس المادة، مع اختبارات كهرضغطية في وضع الاتصال توضح أن صفائح PS واحدة قابلة للمقارنة مع الحالة- وقال الباحثون في الدراسة إن البوليمرات الفلورية الكهرضغطية المتطورة للتحويل الكهروميكانيكي الشامل .
لقد تمت ملاحظة ظاهرة الكهرباء الساكنة منذ آلاف السنين وهي مفهومة جيدًا على المستوى العياني، ولكنها ظلت لغزًا على المستوى النانوي - حتى الآن، وفقًا لبيان صحفي صادر عن RMIT.
"لقد اكتشفنا كيفية جعل الأجزاء الداخلية من البوليسترين المُعاد إحتكاكها ببعضها البعض بطريقة يمكن التحكم فيها، مما يؤدي إلى تحرك جميع الشحنات في نفس الاتجاه لإنتاج الكهرباء. قال شيريل: “في السنوات الأخيرة تمكنا من فهم ما يحدث بشكل أفضل”.
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بما يتم نشره من مقالات السيناريوهات الاقتصادية الجديدة.
المقال باحثون يصنعون نسيجًا من خلال إعادة تدوير البوليسترين الذي يولد الطاقة بتيارات الهواء يأتي من السيناريوهات الاقتصادية .