นักวิจัยพัฒนา "โรงไฟฟ้าขนาดเล็ก" ซึ่งเป็นอุปกรณ์รูปใบไม้ขนาดเล็กที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้จากลมที่พัดผ่านหรือจากละอองฝนที่ตกลงสู่พื้นดิน
ต้นไม้ประดิษฐ์ผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดใบไม้สีเบจ ภาพ: ACS Sustainable Chemistry & Engineering
ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร ACS Sustainable Chemistry & Engineering ทีมผู้เชี่ยวชาญจากจีน สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา ได้ทำการทดสอบอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานโดยการผสมผสานกับต้นไม้เทียม Phys.org รายงานเมื่อวันที่ 17 มกราคม
พลังงานไฟฟ้าสามารถผลิตได้ตามธรรมชาติหลายวิธี ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์แปลงพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์ ขณะที่กังหันลมแปลงโมเมนตัมของอากาศที่เคลื่อนที่ อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้มักขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพเฉพาะเมื่อมีแหล่งกำเนิดนั้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถทำงานได้หลังพระอาทิตย์ตกดิน และในวันที่ไม่มีลมก็ให้พลังงานได้ไม่มากนัก
เมื่อไม่นานมานี้ อุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานจากหลายแหล่งได้ปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นโซลูชันสำหรับการควบคุมพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่หลากหลายในรูปแบบเดียว เพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตพลังงานสูงสุด ดังนั้น ราวินเดอร์ ดาฮิยา นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น สหรัฐอเมริกา และคณะ จึงต้องการสร้างอุปกรณ์ที่เก็บเกี่ยวพลังงานจากหลายแหล่งดังกล่าว ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้จากทั้งลมและฝน
ทีมวิจัยได้สร้างอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานสองประเภท ได้แก่ เครื่องกำเนิดพลังงานนาโนไทรโบอิเล็กทริก (TENG) เพื่อเก็บเกี่ยวโมเมนตัมจากลม และเครื่องกำเนิดพลังงานแบบหยดน้ำ (DEG) เพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานจากละอองฝนที่ตกลงมา TENG ประกอบด้วยชั้นเส้นใยนาโนไนลอนประกบอยู่ระหว่างชั้นของพอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน หรือที่รู้จักกันในชื่อเทฟลอน และอิเล็กโทรดทองแดง
ไฟฟ้าสถิตถูกสร้างขึ้นและแปลงเป็นไฟฟ้าเมื่อชั้นต่างๆ สัมผัสกัน เทฟลอนยังถูกนำมาใช้ในการผลิต DEG ซึ่งมีคุณสมบัติกันน้ำและเคลือบด้วยผ้านำไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรด เมื่อหยดน้ำฝนกระทบอิเล็กโทรด จะทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม TENG จะผลิตไฟฟ้าได้ 252 โวลต์ และ DEG จะผลิตไฟฟ้าได้ 113 โวลต์ แต่เพียงช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น
ทีมวิจัยได้นำ DEG มาวางบน TENG และนำรุ่นใบไม้มาวางบนต้นไม้เทียม เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่จำลองลมและฝนตามธรรมชาติ เครื่องกำเนิดใบไม้สามารถให้แสงสว่างแก่หลอด LED ได้ถึง 10 ดวงในช่วงเวลาจำกัด อุปกรณ์ “ต้นไม้ไฟฟ้า” นี้สามารถขยายขนาดเป็นระบบหรือเครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อผลิตพลังงานสะอาดจากแหล่งธรรมชาติได้
อัน คัง (อ้างอิงจาก Phys.org )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)