Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,486,808
7,532
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 11:52:22 |
Энергия из воздуха
новая дискуссия Дискуссия 469
Поисками источников даровой энергии занимались лучшие умы человечества. Однако оно, как обычно, не готово к принятию открытий, способных кардинально изменить его жизнь. Отчасти из-за того, что научное сообщество не принимает их и относит к разряду лженауки.
Недавно команда инженеров из Массачусетского университета в Амхерсте, под руководством профессора Яо Юна (Jun Yao) представила новую конструкцию генератора чистой энергии. По словам разработчиков, он работает на очевидных физических принципах и способен непрерывно вырабатывать электроэнергию из воздуха.
Идея в том, говорит профессор, что влажный воздух содержит громадное количество энергии. Так, облако, которое представляет собой мелкие заряженные капли воды, при определенных условиях может породить мощный грозовой разряд, который пока нельзя использовать. Свой генератор Яо Юн называет миниатюрным облаком, которое непрерывно и предсказуемо выдает энергию.
Исследователи показали, что почти любой материал, неорганический, органический, биологический, можно превратить в прибор, который извлекает энергию из влажного воздуха. Для этого материал нужно насытить нанопорами диаметром менее 100 нм. Эта величина равна длине свободного пробега молекулы воды в воздухе. Тонкая, в десятки микрон, пленка пористого материала позволит молекулам воды и их кластерам без соударения и обмена зарядом друг с другом проходить ее насквозь. Однако они будут часто сталкиваться со стенками поры и в результате динамического процесса абсорбции-десорбции отдавать им свой заряд, заряжая всю пленку.
Открытую верхнюю часть пленки на подложке будут бомбардировать больше заряженных молекул, чем нижнюю закрытую часть. Так между поверхностями пленки будет создаваться градиент заряда, а значит — разность потенциалов, подобно тому как в облаке верхняя часть имеет повышенный заряд относительно нижней. Такая батарейка будет работать, пока воздух остается влажным.
Работа базируется на эффекте, открытом в 2020 году Яо Юном вместе с профессором микробиологии Дереком Лавли (Derek Lovley). Тогда для извлечения электричества ученые применяли специальный материал из белковых нанопроволок, выращенных из протеобактерий Geobacter sulfurreducens.
Эксперименты с генератором показали, что физику процессов в нем описывает модель конденсатора с утечкой тока. Эта теория позволяет подбирать для экспериментов пары пленка-подложка из различных материалов, так как для влажных и сухих регионов планеты нужны разные материалы. Стопки пар пленок позволят многократно увеличить мощность генератора. Такую конструкцию легко масштабировать.
Идея ученых открывает широкий простор исследованиям. Влага есть в воздухе всегда, независимо от времени суток и погоды. Профессор Яо Юн уверен, что сможет создать генераторы киловаттной мощности, достаточной для большинства бытовых целей. И как многие его предшественники, надеется на светлое энергетическое будущее. Исследование появилось в журнале Advanced Materials.
И. Иванов
(«ХиЖ», 2023, №8)
Недавно команда инженеров из Массачусетского университета в Амхерсте, под руководством профессора Яо Юна (Jun Yao) представила новую конструкцию генератора чистой энергии. По словам разработчиков, он работает на очевидных физических принципах и способен непрерывно вырабатывать электроэнергию из воздуха.
Идея в том, говорит профессор, что влажный воздух содержит громадное количество энергии. Так, облако, которое представляет собой мелкие заряженные капли воды, при определенных условиях может породить мощный грозовой разряд, который пока нельзя использовать. Свой генератор Яо Юн называет миниатюрным облаком, которое непрерывно и предсказуемо выдает энергию.
Исследователи показали, что почти любой материал, неорганический, органический, биологический, можно превратить в прибор, который извлекает энергию из влажного воздуха. Для этого материал нужно насытить нанопорами диаметром менее 100 нм. Эта величина равна длине свободного пробега молекулы воды в воздухе. Тонкая, в десятки микрон, пленка пористого материала позволит молекулам воды и их кластерам без соударения и обмена зарядом друг с другом проходить ее насквозь. Однако они будут часто сталкиваться со стенками поры и в результате динамического процесса абсорбции-десорбции отдавать им свой заряд, заряжая всю пленку.
Открытую верхнюю часть пленки на подложке будут бомбардировать больше заряженных молекул, чем нижнюю закрытую часть. Так между поверхностями пленки будет создаваться градиент заряда, а значит — разность потенциалов, подобно тому как в облаке верхняя часть имеет повышенный заряд относительно нижней. Такая батарейка будет работать, пока воздух остается влажным.
Работа базируется на эффекте, открытом в 2020 году Яо Юном вместе с профессором микробиологии Дереком Лавли (Derek Lovley). Тогда для извлечения электричества ученые применяли специальный материал из белковых нанопроволок, выращенных из протеобактерий Geobacter sulfurreducens.
Эксперименты с генератором показали, что физику процессов в нем описывает модель конденсатора с утечкой тока. Эта теория позволяет подбирать для экспериментов пары пленка-подложка из различных материалов, так как для влажных и сухих регионов планеты нужны разные материалы. Стопки пар пленок позволят многократно увеличить мощность генератора. Такую конструкцию легко масштабировать.
Идея ученых открывает широкий простор исследованиям. Влага есть в воздухе всегда, независимо от времени суток и погоды. Профессор Яо Юн уверен, что сможет создать генераторы киловаттной мощности, достаточной для большинства бытовых целей. И как многие его предшественники, надеется на светлое энергетическое будущее. Исследование появилось в журнале Advanced Materials.
И. Иванов
(«ХиЖ», 2023, №8)
ОТВЕТЫ (14)
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 16:03:13 |
Цитата: Zkvxz от 16.11.2023 11:52:22
Очередной бред. С какого перепуга молекулы воды должны нести заряд? А что тогда азот обидели, или кислород, или самый главный газ на планете СО2, или.... Они тоже хотят заряда, так кто же им даст.
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 16:24:42 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2023 16:03:13
Заряд относительно Земли они имеют право нести, без вопросов. Но ведь рукотворное облако сначала надо чем то зарядить, а уж потом снимать заряд. Без этого получится перпетуум мобиле.)
|
Senya ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 16:34:58 |
Цитата: Пенсионэр от 16.11.2023 16:24:42
Естественный процесс разделения зарядов во время грозы. Помню в детстве читал книжку, там было что одна молния затрачивает энергии в среднем на 56 рублей в советских ценах.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 17:02:12 |
Цитата: Senya от 16.11.2023 16:34:58
Я как то давно читал более менее научную книжку про облака, грозу и молнии. Но механизм порождения заряда уже не помню, там уже не про молекулы воды писалось, а про капли и снежинки. По новой искать и читать не интересно.
|
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 17:11:04 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2023 17:02:12
На школьном уровне говорится, что заряд возникает при перемещении диэлектриков друг относительно друга.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 16:56:01 |
Цитата: Пенсионэр от 16.11.2023 16:24:42
Чтобы они получили заряд они должны оторвать, по крайней мере один электрон - ионизация называется. В процессе испарения с земли электрон не отдерёшь и заряд не получишь. Слаба энергетика процесса.
|
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 16:49:40 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2023 16:03:13
Рекомендую до вынесения суждений припасть к первоисточнику статьи и поопровергать цитаты от туда.
ЦитатаИсследование появилось в журнале Advanced Materials.
|
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 18:21:40 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2023 16:58:11
"не читал, но осуждаю".
В очередной раз убеждаюсь в правоте камрада Перегрева, опровергам (хоть Апупеи, хоть чего-либо иного) не важны факты, им важен процесс дискурса ни об чём.
|
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 19:24:33 |
Цитата: Zkvxz от 16.11.2023 18:21:40
Помилуйте, никто не требует особенных знаний. Но здравый смысл, что ничего ниоткуда взяться не может, должен быть.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 21:35:44 |
Цитата: Zkvxz от 16.11.2023 18:21:40
А Вы своё мнение имеете? Так скажите в чём я не прав. Или Вы согласны со всем что пишут в солидных журналах.
Цитата: Zkvxz от 16.11.2023 18:21:40
А Вы то Перегрева читали? Или не читая одобряете всё что он печатал.
А за "опровергов", я в своё время, на Лунной ветке в баню отправлял, не хамите.
|
|
Наблюдающий ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 19:00:03 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2023 16:58:11
А компьютеры, где как раз технологии именно "нано"-метрического уровня - тоже бредни?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 21:32:17 |
Термин "нано" появился не так давно, в основном для развода лохов.
Причём в нано- суют что угодно, это просто модно. И я не просто это написал, если нано- графено- и ещё чего то модное, то развод на деньги.
Насчёт компьютеров. Компьютеры были, а нано- не было. И как мы жили?
|
|
dmitriк62 ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2023 17:13:55 |
Цитата: Zkvxz от 16.11.2023 11:52:22
Напоминает китайскую электростанцию из советского анекдота.
Где миллион китайцев в шёлковых трусиках ползают по эбонитовому стержню.
Да и то, у китайцев бы КПД бы повыше получился...