Cây nhân tạo khai thác năng lượng từ mưa gió

Các nhà nghiên cứu phát triển "nhà máy điện" mini, thiết bị hình lá nhỏ tạo ra điện từ cơn gió thổi qua hoặc hạt mưa rơi xuống đất.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering, nhóm chuyên gia đến từ Trung Quốc, Anh và Mỹ kiểm tra thiết bị thu thập năng lượng bằng cách kết hợp chúng với cây nhân tạo, Phys.org hôm 17/1 đưa tin.


Cây nhân tạo sản xuất điện tích hợp máy phát hình lá màu be. (Ảnh: ACS Sustainable Chemistry & Engineering).

Năng lượng điện có thể được sản xuất trong tự nhiên theo một số cách. Ví dụ, pin quang năng biến đổi năng lượng ánh sáng từ Mặt trời trong khi turbine gió biến đổi động lượng của không khí đang di chuyển. Tuy nhiên, các phương pháp này thường phụ thuộc vào một nguồn, do đó chỉ hiệu quả khi nguồn đó có sẵn. Ví dụ, pin quang năng không thể hoạt động sau khi Mặt trời lặn và ngày lặng gió sẽ không cung cấp nhiều năng lượng.

Gần đây, thiết bị thu thập năng lượng từ nhiều nguồn trở thành giải pháp để khai thác năng lượng từ những nguồn tái tạo khác nhau trong một thiết kế, tối đa hóa năng suất tiềm năng. Vì vậy, nhà nghiên cứu Ravinder Dahiya ở Đại học Northeastern, Mỹ, và đồng nghiệp muốn tạo ra một thiết bị đa nguồn như vậy, giúp sản xuất điện từ cả gió và mưa.

Nhóm nghiên cứu chế tạo hai loại thiết bị thu thập năng lượng là máy phát nano ma sát điện (TENG) để thu động lượng từ gió và máy phát năng lượng dựa vào giọt nước (DEG) để thu năng lượng từ hạt mưa rơi. TENG bao gồm một lớp sợi nano nylon kẹp giữa các lớp polytetrafluoroethylene hay còn gọi là Teflon và điện cực đồng.

Tĩnh điện được tạo ra và biến đổi thành điện khi các lớp ép vào nhau. Teflon cũng được dùng để chế tạo DEG, có thể chống thấm nước và phủ vải dẫn điện đóng vai trò như điện cực. Khi giọt mưa chạm vào một điện cực, nó gây ra chênh lệch điện áp, tạo ra dòng điện. Trong điều kiện tối ưu, TENG sản xuất 252 V điện và DEG cung cấp 113 V, nhưng chỉ trong thời gian ngắn.

Nhóm nghiên cứu đặt DEG bên trên TENG và kết hợp các phiên bản hình lá trên cây nhân tạo. Khi máy phát hình lá tiếp xúc với những điều kiện mô phỏng mưa gió tự nhiên, chúng có thể thắp sáng 10 bóng đèn LED trong thời gian hạn chế. Thiết bị "cây điện" này có thể phát triển thành hệ thống hoặc mạng lưới lớn hơn để sản xuất năng lượng sạch từ nguồn tự nhiên.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Giá thành cho 1kg của loại quả này tới hàng triệu đồng nhưng giới nhà giàu Trung Quốc vẫn săn lùng đặt mua cho bằng được.

Đăng ngày: 19/05/2025
Bí ẩn

Bí ẩn "cây ôm tượng Phật" ở Trung Quốc: Chuyên gia giải mã từ câu chuyện già làng kể lại

Ngày nay, cổ thụ ở làng Khảo Đình được mệnh danh là “một trong những di tích độc đáo nhất ở Trung Quốc - Cây long não nghìn năm ôm tượng Phật”.

Đăng ngày: 18/05/2025
Cây lưỡi hổ là gì? Ý nghĩa phong thủy và lưu ý khi trồng cây

Cây lưỡi hổ là gì? Ý nghĩa phong thủy và lưu ý khi trồng cây

Cây xanh không chỉ đẹp, mà còn mang lại không khí trong lành. Lưỡi hổ là một trong số đó, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về loài cây này nhé!

Đăng ngày: 17/05/2025
Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Cây quất là cây xanh, cây ăn quả rất quen thuộc với người dân Việt Nam, đặc biệt là mỗi dịp Tết đến xuân về.

Đăng ngày: 15/05/2025
Lignum Vitae - Một trong những loài gỗ quý hiếm, đắt đỏ nhất thế giới được người châu Âu ưa chuộng

Lignum Vitae - Một trong những loài gỗ quý hiếm, đắt đỏ nhất thế giới được người châu Âu ưa chuộng

Gỗ Lignum Vitae phân bố ở Trung Mỹ và Bắc Nam Mỹ, được coi là một loại cây xuất khẩu quan trọng sang châu Âu từ thế kỷ thứ 16.

Đăng ngày: 13/05/2025
Cận cảnh quá trình ve sầu

Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.

Đăng ngày: 13/05/2025
Những khu rừng đầu tiên trên Trái đất xuất hiện khi nào?

Những khu rừng đầu tiên trên Trái đất xuất hiện khi nào?

Thực vật xuất hiện trên cạn khoảng 470 triệu năm trước, nhưng cây gỗ và rừng cây vẫn chưa hình thành cho đến cách đây gần 390 triệu năm.

Đăng ngày: 12/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News