×

Еврокалкулатор

0.00
1 USD
1.1186 BGN
Петрол
Bitcoin
$82,266.6

Умен тапет произвежда ток от влагата във въздуха

Технологии

Ето как работи новата технология

Изследователи от университета Бингхамтън са разработили интелигентен тапет, който използва влага от въздуха и стената, за да генерира малко количество електричество. Прототипът не е заместител на контакти или слънчеви панели, а е предназначен за устройства с ниска консумация. Един чип осигурява около 0,34 волта и 2,2 микровата на квадратен сантиметър, а масив от 1596 устройства захранва безжичната клавиатура. Системата може едновременно да регулира влажността в помещението.

Стената, генерираща енергия, използва влагата, която вече се намира в помещението, за да създаде малко, но използваемо количество електричество. Експерименталният „интелигентен тапет“ едновременно абсорбира и освобождава водни пари, така че стенните повърхности в бъдеще биха могли да захранват сензори и да помагат за регулиране на влажността.

Той обаче не е заместител на контакт, слънчеви панели или домашната електрическа мрежа. Настоящият прототип е предназначен за устройства с ниска консумация, докато неговата издръжливост, цена и поведение по време на многогодишна употреба в реални апартаменти все още не са доказани. Материалът е разработен от изследователи от университета Бингхамтън, а работата е публикувана в списанието Advanced Energy Materials. Основата на системата се състои от хартиени плочки с размери два на два сантиметра, разделени на три функционални зони, пише Kurir.

Глицеринът, поставен по краищата, привлича водните пари от въздуха. Централната част съдържа поливинилпиролидон, т.е. PVP, който задържа водата и я насочва към центъра. Крайната зона е обработена с восък: той отблъсква течната вода, но позволява на парата да излиза през малки пори. Такова движение на влагата създава разлика в концентрацията на йони между по-мокрите и по-сухите части на материала. Полученото електрическо напрежение се събира от графитни електроди, докато връзките между плочките са разположени на гърба, така че инсталацията да не се вижда.

Колко електричество може да произведе един интелигентен тапет?

Една плочка е произвела приблизително 0,34 волта и около 2,2 микровата на квадратен сантиметър при 80 процента относителна влажност. Стабилна мощност е поддържана по време на 90 минути лабораторни тестове.

Свързването на повече устройства увеличава напрежението. Десет плочки, свързани последователно, достигнаха около 2,9 волта, докато най-голямата тествана верига имаше 1596 устройства. При приблизително 38 процента влажност, тя произвеждаше около 3,5 волта и захранваше безжичната клавиатура с помощта на кондензатор.

Това показва, че стена, генерираща енергия, може да захранва малко електронно устройство, но не и да поеме захранването за осветление, домакински уреди или отоплителни системи. Самото напрежение не е достатъчен индикатор за наличната енергия: силата на тока, общата мощност и времето, през което системата може да работи стабилно, също са важни.

Както пише New Atlas, по време на тестването хартиената система не само произвеждаше електричество, но и действаше като вид регулатор на влагата.  В затворена камера 28 плочки намалиха относителната влажност от 75 на 50 процента за приблизително четири минути. Когато хартията предварително беше абсорбирала вода, тя повиши влажността от 15 на 20 процента в сух въздух за около 16 минути. В теста с най-големия масив, влажността в помещението е намалена от 38 на 32 процента за 15 минути.

Тези резултати все още не означават, че материалът може да замени влагоабсорбатор или вентилационна система. Те показват обаче, че голямата повърхност на стената може да приема влага, да насочва движението ѝ и да превръща част от този процес в електрическа енергия. Стена, която генерира електричество, би могла да захранва сензорите на дома.

Най-реалистичното приложение не са телевизорите и хладилниците, а малките устройства, които консумират малко енергия. Това могат да бъдат сензори за температура, влажност и качество на въздуха, модули за безжична комуникация и елементи от системата за интелигентно управление на сгради.

Такива устройства днес често зависят от батерии, които трябва да се сменят, или от инсталации, които изискват допълнителни кабели. Ако стенното покритие непрекъснато събираше малки количества енергия от въздуха, отделните сензори биха могли да работят по-независимо и да изпращат данни за условията в помещението. Вътрешното пространство предлага важно предимство. Влажността и температурата са склонни да се променят по-рядко, отколкото навън, докато дишането, готвенето и къпането на обитателите постоянно добавят нова влага. Следователно, изследователите виждат интериора като по-подходяща среда за стабилна работа на подобни генератори.

Наименованието „тапет“ в момента описва концепцията и метода на монтаж, а не готов продукт, който може да бъде закупен на ролка. Прототипът е изработен от лабораторна хартия с дебелина 340 микрометра, с восъчен печат, нанасяне на активни материали, лазерно пробиване и сребърна боя за електрически връзки. Екипът иска да направи производствения процес напълно печатаем, така че материалът да може да се произвежда в по-големи количества. Преди това трябва да се провери как стената, която произвежда електричество, може да издържи на прах, температурни промени, лепило, боядисване, почистване и дълги цикли на абсорбиране и отделяне на влага.

Само когато са известни издръжливостта, безопасността, разходите и действителното годишно производство на енергия , ще може да се прецени дали умните тапети ще имат място в апартаментите или ще останат специализирано захранване за отделни сензори.

Изберете Business Новините като любим източник в Google

Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет за вземане на инвестиционно решение.

Последни публикации

Бизнес Видео Подкаст

Виж всички предложения от брошурата тук