Vi ved, at kreativitet i dag spiller en grundlæggende rolle i skabelsen af ​​nye måder at få energi på. I dette tilfælde er forskerne ved at undersøge, om det kan være generere elektricitet med sne. I vintersituationer, hvor der anvendes solcelleanlæg, kan der opstå komplikationer på grund af sneophobning. Men en gruppe forskere har udviklet en enhed, der kan generere elektricitet fra sne, en innovation, der kan være meget nyttig i kolde områder.
Generer elektricitet med sne
University of California (UCLA) har udviklet den første enhed af sin slags, der genererer elektricitet ved hjælp af faldende sne. Denne enhed skiller sig ud ved at være økonomisk og meget tilpasningsdygtig, da det er tyndt, fleksibelt og ligner en plastikplade. Ifølge Richard Kaner, hovedforfatter af undersøgelsen og professor i materialevidenskab ved UCLA, kan denne enhed fungere i fjerntliggende områder siden genererer sin egen energi uden behov for batterier.
Enheden er blevet navngivet snebaseret triboelektrisk nanogenerator (eller TENG), og genererer elektricitet gennem statisk elektricitet. Ved at udnytte udvekslingen af ​​elektroner mellem sne og visse materialer produceres en elektrisk ladning, som kan opfanges for at generere energi. De sne har en positiv ladning og når det kommer i kontakt med silikone, som har en negativ ladning, genereres en elektrisk strøm.
Hvordan kan sne generere elektricitet?
Professor Maher El-Kady, forskningsassistent i kemi og biokemi ved UCLA, forklarede, at hans undersøgelse fokuserede på, hvordan man udvinder elektrisk ladning fra sne ved hjælp af silikone. Efter at have sammenlignet flere materialer såsom teflon og aluminium, fandt de ud af, at silikone var den mest effektive til denne proces.
Om vinteren, i nærheden af 30 % af jordens overflade er dækket af sne, hvilket udgør en udfordring for solpaneler, der mister deres effektivitet under snedriver. Den nye TENG-teknologi kan integreres i solpaneler, så de kan generere elektricitet selv under vinterforhold.
Denne enhed har også applikationer i vintersport. Ved at fastgøre det til udstyr som ski eller støvler, kan du spore fysisk aktivitet nøjagtigt og overvåge detaljer som bevægelsesmønstre under aktiviteter som at gå eller løbe.
Yderligere undersøgelser
Ud over fremskridtene ved UCLA i Japan eksperimenterer forskere ved Tokyo University of Electronics sammen med startup'et TI Forte med en anden tilgang til generere elektricitet fra sne. Denne forskning bruger temperaturforskel mellem sne og omgivende luft. I eksperimentet opbevares sne i en forladt swimmingpool, og varmerør overfører varme fra sneen til en turbine, der genererer elektricitet på samme måde som solpaneler, men optimeret til vinteren.
Den genererede energi afhænger af, at der er en stor temperaturforskel, hvilket giver logistiske udfordringer, men teamet mener, at effektiviteten af ​​systemet kan være lige så høj som for solpaneler.
Andre muligheder for sne som energikilde
Mens forskning i at bruge sne til at producere elektricitet er i sin tidlige fase, er resultaterne lovende. Den japanske by Aomori, for eksempel, modtager mere end 8 meter sne om året og har startet et projekt for at inkorporere denne tilgang. Tidlige test har vist, at kombinationen af ​​sne- og varmerør kunne være lige så effektiv som andre metoder til at generere vedvarende elektricitet.
Derudover kan områder med kraftigt snefald i lande som Japan have stor gavn af disse systemer. Men for at gøre denne proces skalerbar er det nødvendigt opbevare store mængder sne og opretholdelse af en konstant tilførsel af varm luft, hvilket giver yderligere udfordringer.
Forskere fortsætter med at udforske brugen af ​​sne til at generere elektricitet, da denne teknologi kan give en værdifuld tilføjelse til energimixet i regioner med hårde vintre, hvilket forbedrer bæredygtigheden.
Muligheden for at generere elektricitet fra sne repræsenterer en innovativ og bæredygtig mulighed for fremtiden. Mens der stadig er arbejde for at overvinde teknologiske og logistiske udfordringer, kan forskning i nanogeneratorer og systemer baseret på temperaturforskelle være revolutionerende inden for vedvarende energi.
Efterhånden som undersøgelserne skrider frem, og enheder forbedrer deres produktionskapacitet, åbnes en ny dør for at drage fordel af sne som en uudtømmelig energikilde. Dette kunne ikke kun forbedre effektiviteten af ​​PV-systemer om vinteren, men også tilbyde en ren energiløsning i regioner, hvor sne er en rig ressource.