Blockdit Logo (Mobile)
Antfield
•
8 ก.พ. 2020 เวลา 17:17 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เปลี่ยนร่มกันฝนของคุณให้เป็นที่ชาร์จ Power Bank หรือโทรศัพท์ระหว่างเดินท่ามกลางสายฝน 🌧☔😉👍
ด้วยเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากหยดน้ำฝน เพียงหยดเดียวก็เพียงพอที่จะให้พลังงานกับไฟ LED ได้ 100 ดวง
4 หยดก็สว่างได้ 400 ดวง, เครดิตภาพ: WANG ET. AL./CITY UNIVERSITY OF HONG KONG
เมื่อทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮ่องกง และ Nebraska-Lincoln ได้เผยแพร่บทความงานวิจัยการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานจลน์ในหยดน้ำที่ตกสู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารูปแบบใหม่
ชุดต้นแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังหยดน้ำ, Source: Nature
โดยหลักการทำงานนั้น ตัวชุดผลิตไฟฟ้า (DEG) จะแผ่นฟิล์มเคลือบผิวด้วยโพลีเททราฟลูออโรเอทธีลีน (polytetrafluoroethylene) และมีลวดตัวทำทำจากอลูมิเนียมอยู่ด้านบนกำจะทำให้เกิดการครบวงจร
ภาพขายของชุดผลิตไฟฟ้า DEG, Source: Nature
แผ่นฟิล์มนี้จะทำหน้าที่เป็นเหมือนตัวเก็บประจุ ที่มีประจุลบอยู่ชั้นบนและประะจุบวกอยู่ด้านล่างตลอดเวลา
ภาพไดอะแกรมการทำงานของชุด EDG, Source: Nature
และเมื่อหยดน้ำตกลงบนแผ่นฟิล์มและแตกกระจายแผ่คลุมผิวหน้าของแผ่นฟิล์มก็จะทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานและทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าครบวงจรได้
หยดน้ำตกแผ่นคลุมหน้าผิวฟิล์มทำให้เกิดการถ่ายประจุที่ชาร์จไว้ เกิดกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร, Source: Nature
ซึ่งหนึ่งหยดน้ำที่ตกจากความสูง 15 เซนติเมตรเหนือ DEG สามารถให้พลังงานเพียงพอที่จะให้หลอดไฟ LED สว่างได้กว่า 100 ดวง (ดวงเล็ก)
แรงดันและกระแสที่ผลิตได้จาก DEG ให้แรงดันไฟได้ถึง 140 โวลท์, Source: Nature
โดยในเอกสารงานวิจัย ทีมยังได้มีการทดสอบกับวัสดุลวดตัวน้ำทั้ง อลูมิเนียม ทองคำและทองแดง ซึ่งให้ผลไม่ต่างกันมาก ดังนั้นลวดอลูมิเนียมจึงดูเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพ
ให้ผลไม่ต่างกันมากระหว่างอลูมิเนียม ทองคำและทองแดง
ทีมนักวิจัยได้คำนวนว่าชุด DEG นี้สามารถแปลงพลังงานจลน์ของหยดน้ำที่ตกลงมาได้ 2.2% แต่นี่ยังเป็นเพียงขันเริ่มต้นเท่านั้น
ทั้งนี้ยังมีความท้าทายอื่นที่อุปกรณ์ผลิตกระแสไฟฟ้าจากหยดน้ำนี้จะออกสู่การใช้งานจริงได้ เช่นประเด็นการสึกกร่อนของขั้วลวดตัวนำไฟฟ้าทีต้องโดนน้ำ แต่ทีมนักวิจัยเชื่อว่าน่าจะแก้ปัญหานี้ได้ภายในเวลาไม่ถึง 5 ปี
อีกไม่นานเราอาจมีร่มที่ชาร์จอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ระหว่างที่เราเดินฝ่าสายฝน หรือหลังคาที่เมื่อฝนตกเราก็ได้ไฟมาใช้ฟรี ๆ อีกเทคโนโลยีในการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนที่น่าจับตาเลยทีเดียว 🌝🌧

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา