Energia z ruchu i Słońca

Profesor Zhong Lin Wang z Georgia Institute of Technology jest autorem pierwszego hybrydowego nanogeneratora energii elektrycznej. Dotychczas nanogeneratory potrafiły pozyskiwać energię jednego tylko rodzaju. Urządzenie Wanga wytwarza energię elektryczną zarówno z energii słonecznej jak i kinetycznej. Może więc ono w przyszłości posłużyć do stworzenia generatorów zasilających np. samoloty. Z jednej strony mogłyby bowiem wykorzystywać Słońce, a z drugiej - drgania silnika maszyny.

Niewykluczone, że pewnego dnia nanogeneratory zastąpią baterie w urządzeniach wszczepianych w ludzkie ciało, są bowiem w stanie produkować energię z ciepła ciała, przepływu krwi czy ruchu idącej osoby z rozrusznikiem serca.

Nanogeneratory są mniej wydajne niż baterie słoneczne jednak, jak zauważa Lin Wang, Słońce nie zawsze jest dostępne, a więc istnieje pole do popisu dla hybrydowych systemów produkujących energię elektryczną.

Zhang Lin Wang we współpracy z Xudong Wangiem z University of Wisconsin-Madison połączyli dwie techniki, w których wykorzystuje się warstwy krzemowego podłoża i nanokable z tlenku cynku. Ich urządzenie to ogniwo słoneczne pokryte nanokablami. Pod nim znajduje się właściwy nanogenerator. Nanokable to urządzenia piezoelektryczne, produkujące energię z ruchu. Jednocześnie jednak zwiększają one absorpcję światła słonecznego przez ogniwo. Zarówno ogniwo jak i nanogenerator są połączone z krzemowym podłożem. Działa ono jak anoda dla ogniwa słonecznego i katoda dla nanogeneratora. Prototypowe urządzenie jest w stanie wygenerować 0,6 wolta napięcia z ogniwa słonecznego i 10 miliwoltów z piezoelektrycznych nanokabli.

Uczeni mówią, że wydajność urządzenia można łatwo zwiększać dodając kolejne nanogeneratory. Po raz pierwszy hybrydowe nanogeneratory Wanga zostaną zastosowane prawdopodobnie w amerykańskim lotnictwie wojskowym. Siły zbrojne niedawno ogłosiły konkurs na opracowanie hybrydowych urządzeń pozyskujących energię.

Charles Lieber, profesor chemii z Uniwersytetu Harvarda nazwał urządzenie Wanga "kreatywnym". Ma nadzieję, że zachęci ono innych specjalistów do badań nad hybrydowymi systemami produkcji energii.

hybrydowy nanogenerator energia elektryczna ogniwo słoneczne