Waterkracht, maar dan anders: energie opwekken met regen

De opwarming van de aarde is een toenemende bedreiging, waardoor het gebruik van duurzame energiebronnen nodig is. De waterkracht uit stromend water kan zorgen voor mechanische energie, die vervolgens kan worden omgezet in elektrische energie. Onderzoekers van de UTwente en South China Normal University hebben nu een elektrische generator ontworpen die energie opwekt met vallende regendruppels.

Lees hieronder het hele artikel
 
global goal icon

In het kort

  • Een overgang naar een duurzame energievoorziening is belangrijk om klimaatverandering tegen te gaan.
  • Het opwekken van duurzame energie uit waterkracht; de kracht van vallende druppels uit de lucht, door onderzoekers van de UTwente en South China Normal University is baanbrekend.
  • De kracht van een regendruppel zorgt voor herverdeling van geïnduceerde tegenladingen op de condensator en dat wekt elektrische stroom op.

 

Twente is dé geleider voor slimme oplossingen van toekomstbestendige bronnen voor energie. Voor meer informatie ga naar twente.com/renewable-energy!

Efficiënt

Hoewel er al eerder energie is geproduceerd met regendruppels, is het nu gelukt om dit op een veel efficiëntere wijze te doen. De nieuwe elektrische generator werkt als een permanent geladen condensator, ook wel bekend als een electret. De onderzoekers injecteerden ladingen in een isolerende laag van deze condensator door met een nieuwe techniek het contactoppervlak van druppels met een elektrisch veld aan te passen. De kracht van een regendruppel zorgt voor herverdeling van geïnduceerde tegenladingen op de condensator en dat wekt elektrische stroom op. 

Verhoging van de stroom

De hoeveelheid stroom die in de condensator wordt opgewekt wordt bepaald door het aantal geïnjecteerde ladingen. Door gebruik te maken van composietmateriaal met een hoge sterkte konden de onderzoekers het aantal geïnjecteerde ladingen verhogen. Door het slimme ontwerp van de elektroden kon de herverdeling van de lading in hun generator op de meest efficiënte manier plaatsvinden. De onderzoekers slaagden erin om 11,8% van de mechanische energie van een vallende druppel om te zetten in elektrische energie, wat een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van de efficiëntie van vergelijkbare apparaten. Bovendien toonden ze aan dat de efficiëntie van het proces niet afneemt na 100 dagen. Daardoor kan het apparaat na slechts 15 minuten opladen voor lange termijn worden gebruikt.

Toepassingen

De aanpak van de onderzoekers is niet beperkt tot het oogsten van energie op basis van druppels. Niels Mendel, een van onderzoekers zegt: 'Onze methode kan ook worden overwogen voor andere toepassingen waarbij mechanische energie moet worden omgezet in elektrische energie, bijvoorbeeld in draagbare apparaten, uit golven of voor sensoren.” Voor verdere ontwikkeling zou optimalisatie van de generator kunnen leiden tot het verhogen van de efficiëntie. Dan kan er nog meer energie uit regen worden gehaald.

Datum: 21 juli 2020
Bron tekst: Universiteit Twente

Lees meer over #Renewable Energy