2 Minuten
Atsinaujinančios energijos iš lietaus panaudojimas: Singapūro inovacija
Nacionalinio Singapūro universiteto mokslininkai pristatė novatorišką sprendimą švarios energijos gamybai – elektrą išgaunant iš lietaus lašų judėjimo vertikaliame vamzdyje. Ši pažangi lietaus energijos technologija laboratorijoje sėkmingai aprūpino energija 12 LED lempų ir galimai žymi naują etapą miesto atsinaujinančios energetikos plėtrai.
Mokslas už lietaus energiją paverčiančios technologijos
Ši koncepcija paremta „krūvio atskyrimo“ reiškiniu, kuris panašus į statinę elektrą, atsirandančią, kai oro balionas trinamas į odą. Šiuo atveju specialiai sukonstruotų paviršių dėka vandens lašų judėjimas perduoda ir atskiria elektros krūvius. Tyrimas, neseniai paskelbtas žurnale ACS Central Science, kurio pirmoji autorė yra Siu Ling Soh, remiasi tam tikru vandens srauto modeliu, vadinamu „vamzdeliniu tėkmiu“ („plug flow“). Jo metu trumpi vandens stulpeliai su oro tarpais ritasi vertikaliu vamzdžiu, o lašams judant krūviai kinta palei vidines vamzdžio sieneles.
Nuo eksperimentinės sistemos iki realių galimybių
Skirtingai nuo tradicinių hidroenergetikos sistemų, kurioms reikia didelių ir greitai tekančių vandens šaltinių, ši nauja metodika sukurta dirbti su mažais vandens kiekiais ir nedideliais srautais. Nukritę lašai sukelia elektros krūvių atskyrimą, leidžiantį generuoti elektros energiją, o surinktas vanduo vamzdžio apačioje užbaigia elektros grandinę be atliekų.
Nors elektros krūvių atskyrimas kaip reiškinys buvo žinomas, surinkti nedidelį energijos kiekį dažnai trukdė ribotas besiliečiančio paviršiaus plotas. Tačiau Singapūro mokslininkams pavyko šią kliūtį įveikti, patobulinus paviršiaus konstrukciją ir srauto sistemą, todėl energijos konversijos efektyvumas žymiai išaugo.
Rezultatai, taikymas ir perspektyvos ateičiai
Laboratorinių bandymų metu daugiau nei 10% krentančių lietaus lašų kinetinės energijos buvo paversta elektra – tai išskirtinis rodiklis, ypač turint omenyje, kad eksperimente naudoti lašai judėjo netgi lėčiau nei per tikrą lietų. Tai leidžia manyti, kad realiomis sąlygomis efektyvumas gali būti dar didesnis.
Mokslininkų teigimu, lietaus energijos sistemos paprastumas ir nesudėtinga priežiūra lemia pranašumą prieš įprastas hidroelektrines, todėl ją patogu įrengti ant namų ir pastatų stogų miestuose. Tokia pažanga leidžia miestams, neturintiems didelių vandens telkinių, efektyviai panaudoti lietų tvariai elektros gamybai.
Išvados
Singapūro lietaus-elektra inovacija yra pažangus sprendimas decentralizuotai ir švariai elektros gamybai urbanizuotose teritorijose. Efektyviai konvertuojant krintančių lašų kinetinę energiją į vartotojišką elektrą, ši technologija gali tapti svarbiu atsinaujinančios energijos šaltiniu miestams, susiduriantiems su erdvės ir išteklių trūkumu. Plėtojant tyrimus ir tobulinant technologiją, lietaus energijos sistema gali būti pritaikyta plačiau ir dar labiau prisidėti prie tvarios miestų plėtros.
Kommentare