Учені придумали, як добувати електрику з води і живити нею пристрої

Дослідники з Університету Чунг-Анг у Кореї розробили датчик пожежі, який живиться від гідроелектроенергії (HV) замість батарей. Про це пише Interesting Engineering.

Датчики виявлення пожежі працюють незалежно від мережі та навіть у разі вимкнення електроенергії. Здебільшого, вони живляться від батарей. Але батареї схильні до ризику вибуху в разі пожежі. Ось де може допомогти альтернативна енергетична система, така як гідроелектроенергія.

Оскільки система HV отримує енергію з води і частково занурена в неї, вона набагато безпечніша, ніж батареї. Крім того, звичайні системи пожежних датчиків схильні до помилкових спрацьовувань, спричинених димом від готування або пилом.

З іншого боку, система HV може використовувати зміни в потоці води, викликані випаровуванням під час пожежі, щоб забезпечити більш точне спрацьовування. Проте, мало досліджень було присвячено живленню пожежних датчиків за допомогою гідроелектроенергії.

Випаровування, викликане вогнем, діє як рушійна сила і змушує воду підніматися із зануреної області шару в не занурену область за допомогою капілярної дії, створюючи асиметрію щільності протонів. Це призводить до різниці потенціалів, також відомої як потенціал потоку, який може бути використаний для виробництва електроенергії.

У своєму пристрої дослідницька група з Університету Чунг-Анг використовувала відходи бавовни, Triton-X і Ppy для створення нанопористого шару, широко відомого як CPT. Шар CPT був поміщений у циліндричну трубку з алюмінієвими електродами на кожному кінці. Ppy має чорний колір і підсилює поглинання світла, в той час як Triton-X допомагає індукувати високий поверхневий заряд.

Учені протестували свій пристрій, посвітивши на нього світлом. Вони виявили, що він може генерувати 0,42 В напруги і 16-20 мікроампер струму під інфрачервоним світлом. Як пожежна сигналізація він також продемонстрував швидкий час реагування менше ніж 10 секунд.

Раніше ми писали, що новий датчик поліпшить роботу вітряних турбін. Компактний і точний датчик для турбін WM80 може витримати екстремальну спеку, обмерзання, сильний вітер, опади, а також вібрації та удари.