Presque n’importe quel objet peut récolter de l’énergie à partir de l’air, les scientifiques ont découvert

Presque tous les matériaux peuvent être utilisés pour convertir l’énergie de l’humidité de l’air en électricité, ont découvert les scientifiques, dans une percée qui pourrait conduire à la production continue d’énergie propre avec peu de pollution.

Publié dans la thèse Matériaux avancésconstruit Travail 2020 C’était le premier à montrer qu’il était possible de tirer de l’énergie de l’humidité de l’air en utilisant des matériaux récoltés à partir de bactéries. La nouvelle étude montre que tout matériau, comme le bois ou le silicium, peut être décomposé en minuscules particules et régénéré avec des pores microscopiques. Mais il y a beaucoup de questions sur la façon de mesurer le produit.

« Ce que nous avons découvert, c’est que, vous pouvez l’imaginer, c’est comme un nuage artificiel à petite échelle », a déclaré Jun Yao, professeur d’ingénierie à l’Université du Massachusetts à Amherst et auteur principal de l’étude. « C’est vraiment une énorme source d’électricité propre, très facilement accessible et continue. Imaginez avoir de l’électricité propre partout où vous allez.

Qu’il s’agisse d’une randonnée en montagne, dans le désert, dans un village rural ou sur une route, cela inclut les forêts.

Le générateur éolien, appelé « Air-gen », exploite l’énergie de l’humidité omniprésente sans dépendre du soleil ou du vent, fournissant une électricité propre en continu. Contrairement aux panneaux solaires ou aux éoliennes, qui nécessitent des environnements spécifiques pour prospérer, les Air-Gens peuvent aller n’importe où, a déclaré Yao.

Une faible humidité, cependant, signifie que moins d’énergie peut être récoltée, a-t-il déclaré. L’hiver, avec un air plus sec, produit moins d’énergie que l’été.

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L’appareil, de la taille d’un ongle et plus fin qu’un cheveu, est parsemé de minuscules trous appelés nanopores. Les pores ont moins de 100 nanomètres de diamètre, soit moins d’un millième de la largeur d’une mèche de cheveux humains.

Les minuscules trous permettent à l’eau dans l’air de passer à travers, créant un déséquilibre de charge en haut et en bas de l’appareil, créant ainsi une batterie qui continue de fonctionner.

« Nous ouvrons grand la porte à la récolte d’électricité propre à partir de rien », a déclaré Xiaomeng Liu, un autre auteur et étudiant diplômé en ingénierie de l’UMass, dans un communiqué.

Un prototype ne produit qu’une petite quantité d’énergie – assez pour allumer un point sur un grand écran – et en raison de sa taille, les générateurs d’air peuvent être empilés les uns sur les autres, avec des vides d’air entre eux, a déclaré Yao. . Le stockage de l’électricité est un autre problème.

Yao estime qu’environ 1 milliard d’Air-Gens, empilés à peu près de la taille d’un réfrigérateur, produiraient un kilowatt et alimenteraient une maison dans des conditions quelque peu optimales. En rendant l’outil plus efficace, l’équipe espère réduire à la fois le nombre d’appareils nécessaires et l’espace qu’ils occupent. Faire cela peut être difficile.

Les scientifiques doivent d’abord déterminer quel matériau est le plus efficace à utiliser dans différents climats. En fin de compte, a déclaré Yao, il espère développer une stratégie pour agrandir l’appareil sans bloquer l’humidité qu’il peut capturer. Il veut aussi Découvrez comment empiler efficacement des appareils les uns sur les autres et comment concevoir un générateur d’air pour qu’un appareil de même taille capte plus d’énergie.

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On ne sait pas combien de temps cela prendra.

« Une fois que nous aurons développé cela, vous pourrez le mettre n’importe où », a déclaré Yao.

Il peut être intégré dans la peinture murale d’une maison, agrandi dans un espace inutilisé d’une ville ou jonché dans les espaces durs d’un bureau. Parce qu’il peut utiliser presque n’importe quel matériau, il peut extraire moins de l’environnement que d’autres formes d’énergie renouvelable.

« La Terre entière est recouverte d’une épaisse couche d’humidité », a déclaré Yao. « C’est une énorme source d’énergie propre. Ce n’est que le début de son exploitation. »

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