juin 20, 2024

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Les scientifiques ont découvert que presque toutes les substances peuvent capter l’énergie de l’air

Les scientifiques ont découvert que presque tous les matériaux peuvent être utilisés pour convertir l’énergie contenue dans l’humidité de l’air en électricité, une découverte qui pourrait conduire à une production d’énergie propre et peu polluante.

La recherche a été publiée dans un article de recherche en Matériaux avancésse contruit sur Travail 2020 qui a montré pour la première fois que l’énergie peut être tirée de l’humidité de l’air en utilisant un matériau récolté à partir de bactéries. La nouvelle étude montre que presque tous les matériaux, tels que le bois ou le silicone, peuvent être utilisés tant qu’ils peuvent être décomposés en minuscules particules et remodelés à l’aide de pores microscopiques. Mais il y a beaucoup de questions sur la façon d’élargir la gamme de produits.

« Ce qu’il a inventé, vous pouvez l’imaginer comme un minuscule nuage créé par l’homme », a déclaré Jun Yao, professeur d’ingénierie à l’Université du Massachusetts à Amherst et auteur principal de l’étude. « C’est vraiment une source massive et très accessible d’électricité propre continue. Imaginez avoir de l’électricité propre disponible partout où vous allez. »

Cela pourrait inclure une forêt, lors d’une randonnée en montagne, dans le désert, dans un village rural ou sur la route.

Un générateur à air comprimé, autrement connu sous le nom de « générateur d’air », fournira de l’électricité propre en continu car il utilise l’énergie de l’humidité, qui est toujours présente, plutôt que de compter sur le soleil ou le vent. Contrairement aux panneaux solaires ou aux éoliennes, qui ont besoin d’environnements spécifiques pour prospérer, les éoliennes peuvent aller n’importe où, a déclaré Yao.

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Cependant, une humidité plus faible signifie que moins d’énergie peut être récoltée. L’hiver, avec de l’air sec, produit moins d’énergie que l’été.

L’appareil, de la taille d’un ongle et plus fin qu’un cheveu, est parsemé de minuscules trous appelés nanopores. Les trous ont un diamètre inférieur à 100 nanomètres, soit moins d’un millième de la largeur d’une mèche de cheveux humains.

Les minuscules trous laissent passer l’eau dans l’air de manière à déséquilibrer la charge dans les parties supérieure et inférieure de l’appareil, ce qui donne une batterie qui fonctionne en continu.

« Nous ouvrons grand la porte à l’électricité propre à partir de l’air », a déclaré Xiaomeng Liu, un autre auteur et étudiant diplômé en ingénierie à l’UMass, dans un communiqué.

Alors qu’un prototype ne produit qu’une petite quantité d’énergie – à peu près suffisante pour alimenter un éclair de lumière sur un grand écran – en raison de sa taille, Yao a déclaré que les Air-gens peuvent être empilés les uns sur les autres, avec des vides d’air entre eux. . . Il a ajouté que le stockage de l’électricité est une question distincte.

Yao a estimé qu’environ un milliard d’éoliennes, empilées pour avoir à peu près la taille d’un réfrigérateur, pourraient produire des kilowatts et alimenter partiellement une maison dans des conditions idéales. L’équipe espère réduire le nombre d’appareils nécessaires et l’espace qu’ils occupent en rendant l’outil plus efficace. Cela peut être un défi.

Les scientifiques doivent d’abord déterminer quels matériaux sont les plus efficaces pour une utilisation dans différents climats. En fin de compte, Yao a déclaré qu’il espère développer une stratégie pour agrandir l’appareil sans bloquer l’humidité qui peut être capturée. comme il veut Découvrez comment empiler efficacement les appareils et comment concevoir Air-gen afin qu’un appareil de même taille puisse capter plus de puissance.

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On ne sait pas combien de temps cela prendra.

« Une fois que nous aurons amélioré cela, vous pourrez le mettre n’importe où », a déclaré Yao.

Il peut être intégré à la peinture murale à la maison, réalisé à plus grande échelle dans un espace inutilisé en ville ou dispersé dans des espaces difficiles d’accès au bureau. Et parce qu’il peut utiliser presque n’importe quel matériau, il peut tirer moins parti de l’environnement autres formes d’énergie renouvelable.

« La terre entière est recouverte d’une épaisse couche d’humidité », a déclaré Yao. C’est une excellente source d’énergie propre. Ce n’est que le début pour en profiter. »