Модулът генерира стабилна електроенергия в продължение на 160 часа с незначителна консумация на вода, което го прави идеален за използване в райони с недостиг на вода.

Нова хидроволтаична клетка, разработена от изследователи от Китайската академия на науките (CAS), може непрекъснато да генерира електроенергия, като използва съвсем малко вода и никаква слънчева светлина. Тази особеност би могла да помогне за внедряването на устройството в отдалечени места, при тежки условия и през нощта, когато соларните панели не работят.

С нарастващото търсене на по-чисти източници на енергия изследователите работят върху иновативни подходи, които могат да ни помогнат да посрещнем енергийните си нужди без въглеродни емисии, характерни за изкопаемите горива.

Хидроволтаичната клетка генерира електричество, като абсорбира енергията от взаимодействието на водата с другите повърхности. Подобно на своите фотоволтаични аналози, хидроволтаичните клетки зависят от слънчевата светлина, за да захранват своите дейности, и тяхната мощност е ограничена от условията на околната среда като слънчева светлина и вятър.

Обикновено хидроволтаичните клетки изискват непрекъснато подаване на вода и среда с ниска влажност, за да функционират с най-добра ефективност. Изследователите от CAS обаче преодоляха това, като херметизираха клетката и я превърнаха в почти затворена система, която може да работи, без да се влияе от външните условия.

Как работи хидроволтаичната клетка?

Херметичната хидроволтаична клетка (HHC, hydrovolcanic cell) се състои от вътрешно устройство за производство на електроенергия, изработено от въглеродни частици и хартия.

Малък хетерогенен двуслоен филтър, проектиран за клетката, създава непрекъсната циркулация на водата, използвайки капилярния поток от тишу хартията и леките колебания в температурата на околната среда, които предизвикват изпарение.

Устройството за генериране на електроенергия преобразува топлината на околната среда в изходна енергия. Според изследователите техният модул генерира стабилна електроенергия в продължение на 160 часа с незначителна консумация на вода, което го прави идеален за използване в райони с недостиг на вода, като пустини и дори подземни инженерни обекти.

Изследователите са установили също, че интензивната светлина може да стимулира производството на HHC. Това вероятно се дължи на повишеното поглъщане от въглеродните частици, което увеличава градиента на влагата в клетката чрез фототермичния ефект. Това подобрява производството на електроенергия в HHC системата.

Основата

Изследователските усилия за разработване на HHC доведоха до появата на неизвестен дотогава ефект на вътрешна циркулация. Макар да се приема, че температурните колебания са вредни за генерирането на енергия, в случая с тази клетка те улесняват затворената циркулация, което води до непрекъснато генериране на енергия.

Изследователите са уверени, че техният подход помага за генериране на електроенергия на ниска цена и е лесно достъпен. Освен това, тъй като топлината на околната среда е неизчерпаем източник на енергия, екипът успешно е преобразувал този нискокачествен източник на енергия в използваема енергия.