Elektriciteitsopwekking uit regen komt binnen bereik

Onderzoekers hebben een manier bedacht om de energie te oogsten die wordt geproduceerd door het vallen van regendruppels. Zonnepaneeltechnologie telt de kleine beetjes op tot bruikbare hoeveelheden.

Regenkracht is natuurlijk een prachtige mogelijkheid voor energieopwekking. Probleem is om de kleine beetjes energie die je kan oogsten uit elke druppel te laten optellen tot iets bruikbaars.

Wanneer regendruppels uit de lucht vallen, kunnen ze een kleine hoeveelheid energie produceren die kan worden geoogst en omgezet in elektriciteit. Er was al aangetoond dat een tribo-elektrische nanogenerator (Teng), die gebruikmaakt van vloeistof-vast contactelektrificatie, met succes elektriciteit uit regendruppels kan oogsten.

Echter, wanneer meerdere D-Teng’s zijn aangesloten, is er onbedoelde koppelingscapaciteit tussen de bovenste elektrode en de onderste elektrode van de panelen. Dit vermindert het uitgangsvermogen van de D-Teng-arrays. Om het effect van dit probleem te verminderen, stelden de onderzoekers bridge-array-generatoren voor, die lagere array-elektroden gebruiken om de invloed van de capaciteit te verminderen. Dit systeem wordt ook gebruikt in zonnepanelen.

Om het succes van de bridge-array-generatoren aan te tonen, werd de conventionele D-Teng vergeleken met de bridge-array-generatoren. De onderzoekers keken naar subelektroden van verschillende grootte en de dikte van de panelen. Het vergroten van de dikte, leidde tot een verminderde koppelingscapaciteit met behoud van de oppervlakteladingsdichtheid. Die kunnen de prestaties van de bridge array-generator verbeteren. Het piekvermogen is volgens de onderzoekers bijna 5 keer hoger dan dat van de conventionele regendruppelenergie met een groot oppervlak met dezelfde grootte: tot 200 watt per vierkante meter.

Er is onlangs een paper over het onderzoek gepubliceerd in iEnergy.