فناوری جدید برای تولید برق از قطرات باران

از «سای تک دیلی» ، زمانی که قطرات باران از ابرها فرو می‌بارند، مقدار کمی انرژی تولید می‌کنند که می‌توان آن را مهار و به انرژی برق تبدیل کرد. این فرایند را می‌توان نمونه مینیاتوری یا کوچکی از برق‌آبی در نظر گرفت که انرژی حرکتی آب متحرک را برای تولید برق به خدمت می‌گیرد.

چندین پژوهشگر این نظر را مطرح کرده اند که انرژی جمع‌آوری شده از قطرات باران می‌تواند به عنوان یک منبع معتبر برای تولید انرژی پایدار و پاک به کار گرفته شود. با این حال، گسترش این فناوری در مقیاس بزرگ، کار چالش‌برانگیزی بوده و از این رو بهره‌برداری عملی از این فناوری محدود بوده است.

به منظور مهار انرژی قطرات باران ، دستگاهی با نام «نانوژنراتور برق‌مالشی» (triboelectric nanogenerator/ TENG) به طور موفقیت آمیز قادر به مهار و بهره برداری از قطرات باران شده است. این فناوری همچنین با موفقیت انرژی حاصل از امواج و سایر شکل‌های تولید برق مالشی مایع-جامد را به خدمت می‌گیرد.

با این حال این دستگاه های نانوژنراتور برق‌مالشی قطره‌ای (D-TENGs) یک محدودیت فنی در زمینه اتصال بیش از یکی از این صفحات (پنل‌) به یکدیگر را دارند که این مساله برق تولیدی کلی را کاهش می‌دهد. یک مقاله که بتازگی انتشار یافته است، در این خصوص توضیح داده است که چگونه مدل‌سازی پنل‌های D-TENG بر اساس آرایه‌های پنل‌های خورشیدی می‌تواند به طور کارآمدتری انرژی قطرات باران را مورد استفاده قرار دهد و از این طریق کاربرد این فناوری را گسترده‌تر می‌سازد. این مقاله بتازگی در نشریه iEnergy منتشر شده است.

زمانی که قطرات باران روی سطح پنل می‌ریزند یک فرایند موسوم به «برق مالشی» (triboelectrification ) انرژی حاصل از باران را تولید و ذخیره‌سازی می‌کند. فناوری ژنراتورهای با طراحی جدید توسعه داده شده در دانشگاه «تسینگهوا» در «شینژن» کشور چین، موجب کاهش اتلاف انرژی شده و اوج (پیک) تولید برق آنها تقریبا پنج برابر ژنراتورهای قبلی است و ظرفیت آن به ۲۰۰ وات برای هر متر مربع می‌رسد که به خوبی مزیت آن را برای تولید برق در سطوح بزرگ نشان می‌دهد.