Větrný kombajn vyrobí elektřinu i z vánku
Zatímco systémy větrné energie jsou spojovány s obřími rotory větrníků, vědci z Technologické univerzity Nanyang v Singapuru pracují na řešení na druhém konci spektra větrných technologií.
Vědci z NTU vyvinuli malé zařízení, tzv. větrný kombajn, které je dostatečně citlivé na to, aby zachytilo energii i z lehkého vánku a přeměnilo ji na elektřinu pro provoz senzoru.
Tento malý a levný systém o rozměrech 15 x 20 cm se skládá z konzolového nosníku připojeného ke střední desce vyrobené z vrstev využívajících energii prostřednictvím triboelektrického jevu, kdy se různé materiály elektricky nabíjejí při svém oddělování způsobeném vibracemi větru.
Stačí lehký vánek
Když bylo zařízení vystaveno větru o rychlosti pouhé dva metry za sekundu, produkovalo napětí tři volty a generovalo elektrický výkon až 290 µW, což je dostatečné pro napájení senzorového zařízení i pro odesílání dat do mobilního telefonu nebo počítače. Veškerou elektřinu, která se nevyužije, odvádí do baterie, kde ji lze využít pro napájení v době, kdy vítr nefouká.
Existující systémy triboelektrické technologie tohoto typu jsou koncipovány obvykle pro nasazení v aplikacích nositelných zařízení, která generují energii při chůzi. Zařízení z NTU je však navrženo k montáži na exteriér městských budov, kde je průměrná rychlost větru nižší než 2,5 m/s. Vědci tvrdí, že má potenciál nahradit baterie v napájení LED světel a u senzorů používaných v konstrukcích mostů a mrakodrapů k monitorování jejich strukturálního stavu, kdy upozorňují na problémy, jako je nestabilita nebo fyzické poškození.
Experiment
V jednom z experimentů, o němž publikovali v časopise Mechanical Systems, použili zařízení k trvalému napájení 40 LED diod při rychlosti větru čtyři metry za sekundu. V jiném se používalo k napájení senzoru, který bezdrátově předával údaje o teplotě do mobilního telefonu. Tým pokračuje v práci na zlepšení výkonu zařízení a při komercializaci technologie podává patent.
Vyvinuté zařízení může sloužit jako potenciální alternativa k menším lithium-iontovým bateriím, protože větrný kombajn z NTU je soběstačný, vyžadoval by jen občasnou údržbu a nepoužívá ekologicky nežádoucí těžké kovy.
Foto: NTU/Mark Cheong
20
.gif)
