Nanoģeneratori - universālie enerģijas ģeneratori

Nanoģeneratori sāk jaunu laikmetu cilvēces dzīvē un var ražot elektrību no jebkāda veida mikro-svārstībām. Pietiek ar to, ka nanoģeneratoru izspiež pirkstos, un sāks veidoties elektriskā strāva.

Atpakaļ 2011. gadā tika izstrādāts nanogenerators, cilvēka ķermenī pārveidojot svārstības elektriskajā enerģijā. Kaut kas līdzīgs tika izveidots jau iepriekš, bet modelis izrādījās jaudīgāks nekā konkurenti 1000 reizes. Zinātnieki nolēma ieviest ģeneratoru tirgū. Tajā pašā gadā pieci nanoģeneratori, kuru lielums bija ceturtdaļa sūtīšanas etiķetes, sāka ģenerēt strāvu vienā mikromašīnā ar spriegumu 3 V, kas ir vienāds ar divu AA bateriju radīto spriegumu. Jaunais ģenerators sāka uzpildīt kalkulatoru šķidro kristālu ekrānus un pat pārraidīt bezvadu signālus.

Tiek apgalvots, ka jaunā ierīce ir diezgan mazākā vibrācija, lai radītu elektrisko strāvu, kas ļauj uzturēt mobilo ierīču darbību. Mobilais tālrunis tiks uzlādēts no cilvēka pastaigas, sirdsdarbības un vāja vēsma. Uzlādi var veikt no garāmbraucošas automašīnas trokšņa un pat no skaļām sarunām.

Mūsdienu nanoģeneratori pārvērš jebkuru kustību (dažādas kustības, šķidruma vibrācijas un bioloģisko vibrāciju) enerģijas avotā. Pētniekiem ir izdevies apvienot nanoģeneratoru un saules bateriju (elementu), tādējādi izveidojot aparātu, kas spēj izmantot mehānisko un saules enerģiju. Šāds hibrīdģenerators ir pirmais savā jomā.

Nanoģeneratori

Nanoģeneratori parasti izmanto pjezoelektrisko nanovadu. Šī matiem līdzīgā struktūra, kas sastāv no cinka oksīdiem, rada elektrisko potenciālu, kam ir mehāniska iedarbība, un rada nedaudz enerģijas. Pirmā šāda ierīce tika ražota profesora Zhong Li Wang vadībā.

Salīdzinājumā ar saules bateriju nanoģenerators joprojām zaudē un nav pietiekami efektīvs, taču saules enerģiju ne vienmēr var ģenerēt.

Tas bija iemesls hibrīda nanoģeneratora parādīšanai. Jaunajam ģeneratoram ir vairāki slāņi. Augšējā slānī ir vieta plānai saules baterijai, tad ir vieta silīcija pamatnei, bet apakšējā slānī ir vieta nanoģeneratoram. Īpašie polimēri to visu saista un pārklāj. Saules baterijas un nanogeneratora silīcija pamatne ir akumulatora anods un ģeneratora katods.

Ir iespējams izveidot liela izmēra nano ģeneratoru un saules bateriju un izmantot tos atsevišķi, taču hibrīdu ģenerators ir efektīvāks un aizņem mazāk vietas. Mūsdienās pieredzējušās ierīces var radīt 0,6 V no saules enerģijas un 10 mV no pjezoelektriskā elementa. Gaidāms šo hibrīdģeneratoru jaudas un efektivitātes pieaugums.

Zinātnieki visā pasaulē uzskata, ka enerģijas nākotne ir nanoģeneratoru ziņā.

Skatīt arī: Citi alternatīvie enerģijas avoti

Jauktu hibrīdo nanoģeneratoru izmantošanas piemērs ir sporta krūšturi, kas rada elektrību sportista krūškurvja kustības laikā: