دانشمندان سنگاپوری روشی برای تولید برق از سقوط قطرات باران پیدا کردند
دانشمندان سنگاپوری موفق شده‌اند با استفاده از حرکت قطره‌های شبیه باران درون لوله، برق تولید و 12 چراغ LED را روشن کنند. آنها باور دارند روش تبدیل قطره‌های باران به برق می‌تواند راهی برای استفاده از انرژی پاک باشد.
محققان دانشگاه ملی سنگاپور با طراحی سامانه‌ای ساده توانسته‌اند از حرکت آب در لوله‌ای عمودی، الکتریسیته تولید کنند. روش آنها مبتنی‌بر پدیده‌ای به نام «جداشدگی بار الکتریکی» است؛ فرایندی که هنگام مالش بادکنک به پوست الکتریسیته ساکن تولید می‌کند. در این تحقیق، حرکت آب روی سطوح خاص بارهای الکتریکی را منتقل می‌کند.
به گفته «سیولینگ سو»، نویسنده اصلی این پژوهش که نتایج آن در نشریه ACS Central Science منتشر شده است:
«با استفاده از الگوی خاصی از جریان آب به نام «جریان پلاگ» (Plug Flow)، قطرات آب هنگام سقوط از لوله‌ای عمودی می‌توانند میزان قابل‌توجهی برق تولید کنند.»
نحوه تبدیل قطره‌های باران به برق
در این الگو، ستون‌های کوتاه آب با فضاهای خالی از هوا بین آنها ایجاد می‌شوند و این جریان متناوب باعث جداشدگی بار الکتریکی در دیواره داخلی لوله می‌شود. سپس با حرکت این جریان درون دیواره داخلی لوله، بارهای الکتریکی از هم جدا می‌شوند و آب در ظرفی زیر لوله جمع می‌شود.
هرچند استفاده از آب جاری برای تولید برق جدید نیست، معمولاً به مکان‌هایی با حجم زیاد آب مانند رودخانه‌ها محدود شده است. سیستم جدید پژوهشگران سنگاپوری برای آب با حجم کم و سرعت پایین طراحی شده و می‌تواند راه‌حلی مناسب برای مکان‌هایی باشد که دسترسی به منابع بزرگ آبی ندارند.
بااینکه پدیده «جداشدگی بار الکتریکی» قابلیت تولید انرژی را دارد، بازده آن معمولاً پایین است؛ زیرا ناحیه برداشت انرژی فقط محدود به سطحی است که آب از روی آن عبور می‌کند. اما سامانه جدید برای افزایش بازدهی این فرایند طراحی شده است.
این سیستم در آزمایش‌ها موفق شد بیش از 10 درصد انرژی نهفته در قطرات درحال‌سقوط را به برق تبدیل کند. ازآنجایی‌که سرعت قطرات در این آزمایش از سرعت واقعی باران کمتر بوده، پژوهشگران امیدوارند در شرایط واقعی، بازدهی سیستم حتی بیشتر هم باشد. همچنین به‌دلیل سادگی ساخت و نگهداری این فناوری نسبت به نیروگاه‌های آبی، امکان نصب آن روی پشت‌بام خانه‌ها و ساختمان‌ها وجود دارد و می‌تواند منبعی جدید برای تولید انرژی پاک در فضاهای شهری باشد.
