Выработка электроэнергии из влаги в воздухе становится все более возможной даже в пустыне Сахара.

Совершенно научно-фантастическое устройство, разработанное учеными из Массачусетса, позволит людям получать электричество из воздуха.

Еще в 2020 году GNN сообщал о захватывающей экспериментальной технологии под названием Air-gen.

В ней использовалась белковая нанопроволочная пленка, полученная из бактерий вида Geobacter, помещенная между двумя электродами, которая могла генерировать электричество за счет влажности, впитанной в мелкие поры пленки.

Теперь команда из Массачусетского университета в Амхерсте совершила еще один прорыв в этой технологии Air-gen.

"После открытия Geobacter мы поняли, что способность генерировать электричество из воздуха - то, что мы тогда назвали "эффектом Air-gen" - оказывается универсальной", - объясняет профессор Амхерста Джун Яо.

"Буквально любой материал может получать электричество из воздуха - если только он обладает определенными свойствами. Он просто должен иметь отверстия размером менее 100 нм (нанометров) - или менее тысячной доли ширины человеческого волоса".

Графическое изображение тонкой пленки белковых нанопроводов, вырабатывающих электричество из атмосферной влаги. Фото UMass Amherst.

Эти устройства Air-gen могут генерировать киловатты электроэнергии, которая не загрязняет окружающую среду, является возобновляемой и недорогой. Они могут генерировать энергию даже в районах с чрезвычайно низкой влажностью, таких как пустыня Сахара, и имеют значительные преимущества перед другими формами возобновляемой энергии, включая солнечную и ветровую, потому что в отличие от них, Air-gen не требует солнечного света или ветра, и "он работает даже в помещении".

Читателям интересно узнать, как такая маленькая установка вырабатывает энергию, - она опирается на "средний свободный путь", или расстояние, которое проходит одна молекула воды в воздухе, прежде чем столкнуться с другой.

Какой бы материал ни использовал производитель или инженер, при условии, что он настолько мал, как объясняет доктор Яо выше, он должен позволять молекулам воды проходить от верхней части материала к нижней.

Каждая пора настолько мала, что молекулы, проходя через нее, легко натыкаются на край, а значит, верхняя часть подвергается бомбардировке гораздо большим количеством молекул воды, несущих заряд, чем нижняя.

Это создает дисбаланс зарядов, как в облаке, поскольку верхняя часть увеличивает свой заряд по сравнению с нижней. Таким образом, фактически создается батарея, которая работает до тех пор, пока в воздухе есть хоть какая-то влажность.

"Можно представить себе комбайны из одного вида материала для тропических лесов и другого - для более засушливых регионов".

Поскольку влажность присутствует постоянно, комбайн будет работать круглосуточно, в дождь или солнце, ночью и независимо от того, дует ли ветер. Благодаря своей тонкости, тысячи устройств могут быть уложены друг на друга, что позволяет эффективно наращивать их мощность, увеличивая количество энергии без увеличения площади устройства.

Такое устройство Air-gen будет способно вырабатывать энергию на уровне киловатта для общего электропотребления в любой точке Земли.