”Gazonul eolian de acoperiș” – cum transformă nanotehnologia vântul în curent electric

gazon-eolian-nanogenerator-triboelectric---ecoprofit-0

Designul eolienelor de acum este dificil de integrat în arhitectura clădirilor, chiar dacă unele soluții par promițătoare (cum ar fi mini-eoliana urbană Liam F1). E nevoie de dispozitive ușor de integrat în suprafețele construcțiilor (cum sunt panourile fotovoltaice, de pildă), dar și de capacitatea de a transforma în energie electrică curenții de aer de intensitate redusă, nu doar vântul care bate mai tare.

Soluția este oferită de efectul triboelectric – adică formarea unui curent electric la contactul dintre o folie de plastic și una din metal. ”Gazonul eolian de acoperiș” se bazează pe ideea de nanogenerator triboelectric, iar termenul ”eolian” nu ar trebui să vă facă să credeți că vorbim de eoliene milimetrice… Nicidecum, este vorba de fâșii de plastic așezate vertical pe o placă, având plasate pe o parte nanofire, iar pe cealaltă o folie de ITO (oxid de staniu dopat cu indiu).

gazon-eolian-nanogenerator-triboelectric---ecoprofit-1
Grație ”gazonului eolian”, orice acoperiș poate deveni generator de curent electric

La orice adiere de vânt, fâșiile se înclină, așa încât nanofirele intră în contact cu folia de ITO a fâșiei vecine, ceea ce produce efectul triboelectric de care spuneam mai sus. Conform cercetătorilor chinezi Weiqing Yang și Zhong Lin Wang, un acoperiș de 300 de metri pătrați dotat cu o astfel de tehnologie poate produce până la 7,11 kWh, ceea ce poate asigura mare parte din consumul de curent al unei case obișnuite.

În testele de laborator, o suprafață acoperită cu 60 de astfel de fâșii a generat curent suficient pentru alimentarea a 60 de LED-uri. Iar cercetătorii suțin că, deși ideea de bază era de a obține energie la viteze extrem de mici ale curenților de aer, tehnologia poate fi utilizată și pentru vânt de circa 100 km/h. În condițiile în care nu mai contează din ce direcție bate vântul, deci vorbim și de o creștere a eficienței.

Cei doi cercetători chinezi afirmă că acesta e doar începutul, iar următorul pas important este de a integra nanogeneratorul triboelectric într-o celulă fotovoltaică. Deci de a combina avantajele energiei eoliene cu acelea ale energiei solare. Ceea ce ar putea schimba radical modul în care construcțiile din viitor își vor asigura nevoia de energie.

Totuși, ”gazonul eolian de acoperiș” nu va deveni realitate comercială prea curând. Conform specialiștilor din domeniu, oxidul de staniu dopat cu indiu e foarte scump, destul de dificil de produs, având și o toxicitate considerată cam mare. Deci trebuie găsite alte materiale, mai ieftine și cu proprietăți mecanice mai bune. Dar primii pași ne arată un imens potențial al aplicării acestei tehnologii în domeniul construcțiilor.