Заснували новий спосіб отримання енергії з ходьба

Вчені в Університеті Wisconsin в Madison приходять з простим і вигідним способом перетворити ходьба в корисною електрикою. Вен і його колеги винайшли матеріал, який генерує електроенергію, коли люди крокують на ньому.

Новий метод знаходить хороше застосування для такого фіброзу напівфабрикату, як дерев'яна пульпа. Подрібнена деревина, яка вже в підлозі, частково виготовлена з нанофібри целюлози. Вони є крихітними волокнами, які після певного хімічного лікування, здатні формувати електричний заряд, коли вони надходять в контакт з необробленими волокнами.



При нанофібри вбудовані в підлогу, вони можуть генерувати електроенергію, яка перетворюється на світильники і заряджає акумулятори. Оскільки дерев'яна пульпа є дешевими, поширеними та відновлюваними відходами з багатьох галузей промисловості, нова технологія може бути доступна як звичайні підлогові матеріали.

Для цього дослідники видобувають целюлози нанофібри з дерева м'якоть і розділили їх на два шари, один з яких хімічно оброблений, щоб зробити його позитивно зарядженим. Вони потім закривають обидва шари в картоні і притискають їх, щоб зробити тверду дошку.

Під тиском ноги два шари целюлози надходять в контакт і обмінні електрони. Коли нога піднімається, електрони повертаються, але пропускають через зовнішній контур, виробляє енергію. Один крок на таку поверхню генерує 10 до 30 вольт і здатний запалити 35 зелених світлодіодів.

, Україна

Є й інші аналогічні матеріали для створення енергії «степпінг» – кераміки та металів. Але вони як дорогі, нездатні, так і непрактичні для широкомасштабного використання.

Протягом багатьох років дослідницький центр Wang було тестування різних матеріалів, щоб максимізувати переваги технології, що називається трибоелектричним наногенератором (TENG). За рахунок трибоелектричної дії, що виробляється статична електрика на одязі. Хімічно оброблені целюлози нанофібри - це простий, недорогий і ефективний альтернатива для загартування цього широкого джерела енергії.

Вчений вважає, що технологія TENG може бути легко реалізована в усіх типах підлогового покриття, як тільки він готовий до продажу. Команда Wang тепер планує побудувати і перевірити прототип на Університеті Вісконсінського кампусу в Мадісоні в місцях з великим потоком людей. В кінцевому підсумку, вони будуть запропоновані за допомогою зелених підлог в залізничних станціях і торгових центрах, де вони можуть мати світильники і датчики.

Результатом команди в Університеті Вісконсін в Мадісон є останнє досягнення в галузі досліджень з питань консервації та відновлюваної енергії, що називається «дорожне енергозберігання». У деяких ситуаціях вона може конкурувати з сонячною потужністю, оскільки вона не залежить від чистої погоди. Дослідники, які вивчають «за межами» методи збору та перетворення бічних джерел енергії, як багате, відновлюване джерело енергії, незважаючи на обмежені запаси викопного палива.

«Науково працюють важко зібрати енергію з людської діяльності. Для того, щоб зібрати людей. Ще один спосіб, щоб побудувати щось, що люди мають постійний доступ. На землі найбільш підходяще місце, говорить вчений.

Якщо ми використовуємо цю технологію в місцях, де люди знаходяться в високому трафікі, як стадіони або торгові центри, ми отримуємо багато енергії. Кожна функціональна частина всередині такого покриття складається з двох матеріалів з різними зарядами, включаючи нанофібри целюлози, один міліметр товщиною або тонше. Підлога може складатися з декількох шарів, щоб отримати більше енергії на виході.

«Перший тест у нашій лабораторії показав, що технологія працює на мільйонах циклів без проблем», - сказав Ван. Ми не перетворили ці числа в підлогові життєві панелі, але я думаю, що з правильним дизайном, TENG легко оживить його (розмальовуючи). й

Незважаючи на всі очевидні переваги екологічно чистої технології, деякі вчені були скептиком розвитку Ван. Алістер Спроул Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї вважає, що порівняно з іншими джерелами відновлюваної енергії, новий матеріал дає дуже невелику кількість енергії. «Якщо ви хочете жити суспільством і зробити все ефективніше, перейдіть на сонячну або вітрову потужність», - розповідає він.

Ванг вважає, що енергія кроків може служити доповненням до сонячної енергії. «Концепція генерує електроенергію з енергії, яка могла бути відведена. Працює всередині будівель або підземелля, де промені сонця не проникають або їх занадто мало.

Тепер команда, яка веде Wang, спробує довести нові дошки, міцні і економічно ефективні. Вартість виробництва "енергія" дошки практично не відрізняється від звичайних. Однак додаткові витрати необхідно замінити існуюче покриття і встановити новий.

«Наша технологія не може замінити збирання сонячної енергії. Але ми вважаємо, що його використання в якості добавки буде найбільш економічно вигідним у порівнянні з іншими технологіями, які дерують енергію з кроків.



Джерело: geektimes.ru/post/281948/