Работающий на снегу наногенератор работает там где солнечные панели не работают

Снежные места не идеальны для сбора солнечной энергии - панели, конечно, мало что могут сделать, если они погребены под снежным покровом. Теперь команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработала новое устройство, которое может производить электричество из снега.

Принцип работы

Команда называет новое устройство снежно-трибоэлектрическим наногенератором или Snow TENG. Как следует из названия, он работает от трибоэлектрического эффекта, а это означает, что он использует статическое электричество для генерации заряда посредством обмена электронами. Устройства такого типа используются для создания генераторов, которые получают энергию от движений тела, сенсорных экранов и даже шагов по полу.

Снег положительно заряжен, поэтому, потирая его о материал с противоположным зарядом, можно извлечь энергию из него. После всесторонней серии испытаний команда остановилась на силиконе как наиболее эффективном материале. Snow TENG, который можно напечатать в 3D, сделан из слоя силикона, прикрепленного к электроду.

Команда заявляет, что его можно интегрировать в солнечные панели, чтобы они могли продолжать вырабатывать электроэнергию даже при покрытии снегом, что делает его похожим на более ранний гибридный солнечный элемент, который также собирал энергию от движения капель дождя на его поверхности.

Проблемы

Проблема в том, что Snow TENG вырабатывает довольно небольшое количество электроэнергии в своей текущей комплектации электроники - его удельная мощность составляет 0,2 мВт на квадратный метр.

Это означает, что вы на самом деле не будете использовать его в качестве электрической сети, как солнечную панель, но можете сделать маленькие погодные датчики с автономным питанием. «Устройство может работать в отдаленных районах, потому что оно обеспечивает свое питание и не требует батарей», - говорит Ричард Канер, старший автор исследования.

«Это очень умное устройство - метеостанция, которая может сказать вам, сколько снега падает, направление падения снега, а также направление и скорость ветра». Исследователи приводят другие примеры: датчик, который можно прикрепить к нижней части ботинок или лыж и использовать для сбора данных для зимних видов спорта.