L'obtention d'énergie propre et renouvelable sous la pluie est-elle vraiment si proche?

Des gouttelettes similaires à la pluie dans un tube, défilement, ont tourné 12 LED: un groupe de recherche dirigé par l'Université nationale de Singapour affirme que la pluie pourrait être une source d'énergie propre dans un avenir pas trop lointain

À la recherche de solutions pour leÉnergie propre et renouvelableun groupe de recherche dirigé par Université nationale de Singapour Il a mené une série d'expériences à partir desquelles il a émergé qu'un flux de gouttelettes similaire à la pluie dans un tube a réussi à allumer 12 LED. Sommes-nous proches d'un tournant?

Le phénomène qui se cache derrière cette expérimentation est loin d'être nouveau: il est en fait bien connu depuis un certain temps que, lorsque deux matériaux entrent en contact, les particules chargées présentes sur leurs surfaces peuvent générer, par frottement, électricité statique. De même, l'eau qui coule sur certaines surfaces peut acquérir ou perdre de la charge.

Et entre autres une équipe de chercheurs duUniversité de Melbourne et du Université RMIT récemment découvert que L'eau peut générer une charge électrique jusqu'à 10 fois plus élevée en ce qui concerne le phénomène de galet de bâton.

En pratique, les scientifiques ont découvert que lorsqu'une goutte d'eau reste « bloquée » sur un petit obstacle ou une surface irrégulière, et que l'énergie potentielle accumulée génère une énergie cinétique suffisante pour le faire « sauter ou glisser au-delà de l'obstacle, et donc un frais irréversibles jamais signalés auparavant.

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Mais quoi de neuf par rapport à l'énergie hydroélectrique commune?

Lorsque l'eau courante déplace une turbine, elle génère de l'électricité, et cela est décidément connu et également appliqué sur une échelle industrielle pendant un certain temps. Cependant, leénergie hydroélectrique Il est limité aux endroits avec de grands volumes d'eau, comme les rivières.

Pour les volumes d'eau plus petits et lents, une alternative est exploiter la séparation des chargesun phénomène qui produit des charges électriques tandis que l'eau traverse un canal avec une surface interne électriquement conductrice.

Cependant, la séparation des charges est extrêmement inefficace car elle est limitée à la surface sur laquelle l'eau se déplace. Auparavant, les scientifiques ont en fait essayé d'augmenter l'efficacité, ce qui rend une surface plus grande disponible via des canaux micro ou nains pour un débit continu d'eau.

Mais l'eau ne passe pas naturellement à travers de si petits canaux et, s'il est pompé, nécessite plus d'énergie qu'il n'est généré. La recherche d'aujourd'hui, en revanche, produit de l'électricité à l'aide de canaux plus grands, afin que l'eau de pluie puisse les traverser.

L'eau qui tombe à travers un tube vertical génère une quantité substantielle d'électricité en utilisant un schéma d'écoulement spécifique: le flux de capuchon – explique sioWling Soh, qui a guidé le travail – ce modèle d'écoulement de capuchon pourrait vous permettre de permettre Collectez l'énergie de la pluie Pour générer une électricité propre et renouvelable

Comment les scientifiques ont résolu le problème

L'équipe a conçu une configuration simple dans laquelle l'eau sort du fond d'une tour à travers une aiguille métallique et pulvérise les gouttes de la taille de la pluie dans l'ouverture d'un tube polymère vertical de 320 millimètres et de 2 de large.

De cette façon, la collision avant des gouttes en haut du tuyau provoque un débit de capuchon, avec des colonnes d'eau courtes entrecouminées de coussins gonflables. Et, tandis que l'eau coule à l'intérieur du tube, les charges électriques se séparent. L'eau est donc collectée dans une tasse sous le tube, avec les câbles positionnés en haut du tube.

Résultat? Le système d'écoulement de piston convertit Plus de 10% de l'énergie de l'eau Qui tombe à travers les tuyaux d'électricité: le débit de piston produit 5 ordres de grandeur plus d'électricité par rapport à une configuration dans laquelle l'eau coulant dans un débit continu.

Étant donné que les vitesses des gouttes de tête sont bien inférieures à celles de la pluie, les chercheurs suggèrent que le système pourrait être utilisé pour recueillir l'électricité des gouttes de pluie qui tombent.

Dans une autre expérience, les chercheurs ont plutôt observé que l'eau s'écoule à travers deux tubes, simultanément ou en séquence, génère une double énergie. En utilisant ces informations, ils ont ensuite canalisé l'eau à travers quatre tuyaux et le système a Powered 12 LEDS sans interruption pendant 20 secondes.

Entre autres choses, les chercheurs disent que leÉnergie de débit de piston Il pourrait être plus facile à installer et à maintenir par rapport aux centrales hydroélectriques et pourrait être utile pour les espaces urbains tels que les toits. Mais bien sûr, ce n'est qu'une première étape, très importante.

L'œuvre a été publiée sur ACS Science centrale.

Sources: Eurekalert / ACS Science centrale

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