Писали смо доста о обновљивим изворима енергије, а данас са вама делимо још једно откриће у овој области. Са Универзитета у Тел Авиву стиже лепа вест – могуће је да ћемо једног дана батерије пунити влагом.
О чему је реч?
Влажност ваздуха је један од основних метеоролошких параметара, а описује количину водене паре у ваздуху. Податак о влажности ваздуха који добијамо гледајући временску прогнозу заправо је релативна влажност ваздуха – означава удео воде у одређеној запремини ваздуха и изражава се у процентима.
Познато је да поједини метали имају могућност акумулације наелектрисања при излагању високој релативној влажности ваздуха. Научници са Универзитета у Тел Авиву запитали су се да ли би овај феномен могли користити као обновљиви извор енергије, па су се упустили у истраживања како би испитали његове могућности и границе.
Како је могуће да се метал наелектрише на влажном ваздуху?
Иако је чиста вода у целини електронеутрална (ненаелектрисана), у њој се налазе позитивни јони водоника и негативни хидроксидни јони. С обзиром на структуру воде, она је погодан растварач за њој сличне поларне и наелектрисане супстанце.
Вода у којој су растворене овакве супстанце је добар проводник електричне струје. Када је релативна влажност ваздуха већа од 60%, на површини метала се адсорбује танак слој воде кроз који могу проћи електрони.
Међутим, не дешава се увек да висока релативна влажност доводи до тога да метал изгуби наелектрисање. У неколико наврата је примећено да се може десити и супротно – да влажност ваздуха доприноси томе да се метал додатно наелектрише.
У ком смеру ће се кретати наелектрисање зависи од врсте метала, односно начина на који метал интерагује са водом. На пример, уочено је да алуминијум у овим условима поприма позитивно, а нерђајући челик негативно наелектрисање.
Ранијим истаживањима је показано и да је употребом два различита метала могуће направити структуру која се понаша као кондензатор, део струјног кола који складишти енергију у виду напона. Једна таква структура је на влажном ваздуху могла да спонтано подигне напон на 0,75 волти.
Како су научници ово искористили?
Испитали су понашање неколико метала у условима високе релативне влажности. Иако нису сви метали испунили очекивања, неки су ипак донели обећавајуће резултате.
На пример, цинк и нерђајући челик напунили су кондензатор до напона од једног волта када је релативна влажност премашила 60%. С обзиром на то да је напон АА батерије 1,5 волти, претпоставља се да ће ускоро бити могуће пунити мање батерије излагањем влажном ваздуху.
Након што су дошли до резултата у лабораторији, експеримент су спровели и на терену, чиме су потврдили да је на овај начин могуће добити електричну енергију. Иако мали, овај корак могао би бити значајан за развој енергетике у земљама у којима је релативна влажност ваздуха велика.
Да ли је могуће да једног дана добијање електричне енергије из влаге постане стандардан поступак? Нисмо сигурни, али се надамо да ће бити откривено још сличних метода и да ће се временом неке од њих добро показати.
Извор: Lax, J. Y., Price, C., & Saaroni, H. (2020). on the Spontaneous Build-Up of Voltage between Dissimilar Metals Under High Relative Humidity conditions. Scientific reports, 10(1), 1-9.
