Електричество от въздуха | dLambow

(Electricity from the air) -

Може ли да се извлича електричество директно от въздуха?

Възможно е да се извлича електричество директно от въздуха. Навремето, идеята на Тесла (Tesla) се основаваше на използването на гигантска кула, която да събира електрическа енергия от земната атмосфера и да я предава безжично до приемници, разположени по целия свят. Тесла прекарва много години в разработването на своя модел за безплатно електричество и дори построява мащабен прототип на своята кула в Колорадо Спрингс. Но тя не получи развитие ...

Електричество от въздуха (Electricity from the air)

Алтернативно електричество от въздуха (атмосферата)

Извличането на електричество от въздуха е метод за използване на електрическата енергия, която се съдържа в атмосферата. Този метод е вид алтернативна енергия, която може да има различни форми и приложения. Днес, има няколко различни начина за това:

Термоелектрични генератори

Често срещан начин за извличане на ток от въздуха е използването на термоелектрични генератори. Термоелектричните генератори използват разликата в температурата между два проводника, за да генерират електричество. Тази разлика в температурата може да бъде създадена по няколко различни начина, като например използването на слънчева енергия, топла вода или дори топлина от човешкото тяло.

Директен въздушен генератор.

Този тип генератор използва разликата в електрическия потенциал между въздуха и земята, за да произведе електричество. Има и такива, които използват температурната разлика между въздуха и земята, за да генерират електричество, или използването на горивни клетки, които използват водород, за да генерират електричество.

Електричество от разликите във влажността

Един от начините за извличане на електричество от въздуха е чрез използване на генератори, които създават разлика във влажността между два филма, разположени един върху друг. Тази разлика води до протичане на ток между филмите, който може да се използва за захранване на малки устройства или за химически реакции. Този тип генератор не изисква бактерии или други сложни материали и може да работи при различни климатични условия.

Колектори на атмосферен заряд

Друг начин за извличане на електричество от въздуха е чрез използване на устройства, които колекционират атмосферния заряд. Тези устройства се състоят от колектор на електрически заряди, свързан с електрически кондензатор, който от своя страна е свързан с електроника за управление. Когато колекторът приеме заряд от атмосферата, той го прехвърля към кондензатора, който го натрупва и го предава към електрониката за управление. Тази електроника може да регулира напрежението и честотата на тока и да го използва за различни цели.

Електролизатори

Друг начин за извличането на електричество от въздуха е използването на електролизатори. Електролизаторите използват електричество, за да разделят молекулите на водата на водород и кислород. Водородът може да се използва като гориво, а кислородът може да се използва за дишане или за други цели.

Вятърни турбини (Електрически въздушен генератор)

Електричество може да се извлича и от въздуха чрез използване на вятърни турбини. Вятърните турбини използват вятърната енергия, за да завъртят турбина, която от своя страна задвижва генератор, който генерира електричество.

Дестилационни системи

Дестилационните системи използват разликата в точката на кипене на водата и други газове във въздуха за генериране на електричество. Когато въздуха се нагрее, водата се изпарява, а други газове остават. Изпарената вода се охлажда и се кондензира обратно в течност, която се събира в резервоар. Налягането на водата се използва за задвижване на турбина, която генерира електричество.

Електромолекулна енергия

Електромолекулните генератори използват електрическото поле на въздуха за производство на електричество. Когато въздухът се движи през генератора, той създава електрическо поле, което генерира електрически ток.

Генератор на въздух

Генераторите на въздух използват разликата в температурите между въздуха вътре и извън устройството, за да произвеждат електричество.

Бактерии

Някои бактерии могат да произвеждат електричество чрез хемосинтеза. През 2020 г. Яо (Yao) и колегите му публикуваха научна статия, която описва как малки протеинови нанопроводници, произведени от бактерия, могат да събират електричество от въздуха.

Точният механизъм все още се обсъжда, но изглежда, че малките пори на материала могат да уловят плаващи водни молекули. Изследователите преди това са показали, че електричеството може да се събира от въздуха с помощта на специален материал, направен от нанопроводници, използвайки бактерията Geobacter sulfurreducens.

Според други изследвания, учени са открили ензим, консумиращ водород, от обикновена почвена бактерия, която използва атмосферата като източник на енергия за генериране на електрически ток. Откритият ензим се нарича Huc (произнася се „Хък“) и се произвежда от бактерията Mycobacterium smegmatis, което му позволява да оцелее в тежки условия.

Предимства и недостатъци

Всеки от тези методи има своите предимства и недостатъци. Например, електрическите въздушни генератори са най-ефективните, но те също така са и най-скъпите. Фотоволтаичните генератори са по-евтини, но те не са толкова ефективни, колкото електрическите въздушни генератори. Термоелектричните генератори са най-евтините, но те също така са и най-малко ефективни. Директните въздушни генератори са още по-малко ефективни, но те са и най-прости за производство.

Ето някои от предимствата на извличане на електричество от въздуха:

• Въздухът е безкраен източник на енергия.
• Чист и възобновяем източник на енергия
• Не замърсява околната среда
• Не изисква никакви горива или други ресурси
• Може да се използва навсякъде по света
• Може да се използва за захранването на домове, предприятия и дори автомобили

Ето някои от недостатъците на извличане на електричество от въздуха:

• Все още е в начален стадий на развитие
• Цената на технологията е все още висока
• Ефективността на някои методи е все още ниска
• Извличането на електричество от въздуха може да бъде непостоянно, тъй като зависи от слънцето и вятъра.
• Извличането на електричество от въздуха може да изисква много място.
• Необходими са допълнителни изследвания и разработки, за да се подобрят ефективността и цената на технологията

Избор на метод за генериране на електричество от въздуха

Видът на метод, който се използва за извличане на електричество от въздуха, зависи от редица фактори, като например местоположението, разходите и необходимото количество енергия:

Размера на инсталацията.

Малките инсталации могат да използват фотоволтаични или термоелектрични генератори. По-големите инсталации могат да използват електрически въздушни генератори или директни въздушни генератори.

Цената на инсталацията.

Фотоволтаичните генератори са най-евтините, последвани от термоелектричните, електрическите въздушни и директните въздушни генератори.

Ефективността на инсталацията.

Електрическите въздушни генератори са най-ефективните, следвани от фотоволтаичните, термоелектричните и директните въздушни генератори.

Опазването на околната среда.

Фотоволтаичните и термоелектричните генератори са най-екологични, последвани от електрическите въздушни, директните въздушни и електрически въздушни генератори.

Използване на електричеството от въздуха

Електричеството, произведено от въздуха, може да се използва за захранване на различни устройства и системи. Например, може да се използва за захранване на домове, бизнеси, транспорта, предприятия, дори автомобили и др. Всички тези методи за извличането на електричество от въздуха са чисти и възобновяеми източници на енергия. 

Въпреки че все още са в процес на разработка, методите за генериране на електричество от въздуха имат потенциал да се превърнат в важен източник на енергия в бъдеще. Те са чисти, възобновяеми и достъпни, което ги прави идеални за използване в места, където няма достъп до други източници на енергия. 

Въпреки недостатъците, извличане на електричество от въздуха е обещаващ начин за производство на чиста и възобновяема енергия. С развитието на технологията тя ще стане все по-достъпна и ефективна.

-------
Ако темата ви харесва, споделете я с приятели. Ако са възникнали въпроси, задайте ги в коментарите по-долу. След седмица проверете за отговора.
----------------