ソーラーパネルは太陽の光エネルギーを利用し、風力タービンは移動する空気の運動エネルギーを変換します。これらのアプローチは単一のソースに依存しており、そのソースが存在する場合にのみ有効です。この制限を克服するために、科学者は風力と雨のエネルギーを収集する文字通りの発電所を建設しました。このマルチソースエネルギーハーベスターデバイスは、113〜252ボルトを生成することで大きな可能性を示しました。
研究者たちが風や雨から電気を生成する葉の形をした装置を開発したことで、21世紀には人工植物が革命的な変化を遂げている。これらの革新的な発電所は、最近発表された研究で説明されている。研究チームは、これらのエネルギーハーベスターを人工植物に組み込むことで、その有効性を実証した。ラビンダー・ダヒヤ氏とそのチームは、風と雨の両方から電力を得られるマルチソースエネルギーハーベスターの設計に着手した。チームは、風力エネルギーを捕捉するためのTENGと、雨滴からエネルギーを収集するためのDEGを作成した。前者は252ボルトという驚異的な量を生成し、後者は113ボルトを供給した。これは最も好ましい条件下での短時間ではあったが、注目すべき発見と考えられている。
近年、複数のエネルギー源からエネルギーを収集できるマルチソースエネルギーハーベスターの開発が盛んに行われている。これらの装置は、単一のデバイスで様々な再生可能エネルギー源からエネルギーを回収できるため、その潜在的な出力を最大限に引き出すことができる。
発電所について
チームは、以下に示す 2 種類のエネルギー コレクターを構築しました。
- 摩擦電気ナノ発電機（TENG） – 風力エネルギーを捕捉する
- 液滴ベースのエネルギージェネレータ（DEG） – 雨滴からエネルギーを集める
TENGは、ナイロン、テフロン™、銅電極からなるナノファイバーで構成されています。これらの層が互いに押し付けられると、静電荷が発生し、それが電気に変換されます。
プロセス
テフロンを用いてDEGを製造し、防水加工を施した後、導電性繊維を電極としてコーティングした。雨滴が電極の一つに当たると電荷の不均衡が生じ、微弱な電流と高電圧が発生する。
次に、研究チームはTENGにDEGを搭載し、人工植物に葉っぱ型の装置を組み込みました。葉っぱ型の発電機が自然の雨や風を感知して電力を生成し、短時間で10個のLEDライトに電力を供給することに成功しました。
科学者たちは、風力と雨力のエネルギーを採取する文字通りの発電所を建設し、それがさらに大規模なシステムや発電所のネットワークへと発展する可能性もあります。さまざまな自然資源から同時にクリーンなエネルギーを生成できるため、より有能です。
