Французы нашли способ получать электричество от дождя

blisterprom

Французы нашли способ получать электричество от дождя
http://news.mail.ru/society/1573024/
Необычную систему, вырабатывающую электричество из капель дождя, испытывают специалисты французской компании CEA-Leti и Национального политехнического института в Гренобле, работающие в совместном инновационном центре Minatec. Один из авторов новинки, Томас Джагер, говорит, что сбор энергии дождевых капель позволит получать ток для маломощных устройств (типа датчиков на зданиях и сооружениях) в отсутствие солнца (в ненастную погоду фотоэлектрические батареи беспомощны).
Чтобы выяснить, сколько электричества может дать дождь, Томас и его коллеги построили опытную установку, в которой капли воды падают с высоты на тонкую пластину из поливинилиденфторида (PVDF). Когда капли ударяют в пластинку толщиной 25 микрометров, в ней возникают механические колебания, кратковременно генерирующие ток. Особенно авторов этих опытов интересовала зависимость эффективности работы устройства от размера и скорости капель. И то, и другое построенная установка позволяла варьировать в широких пределах. Например, поперечник капель менялся от 1 до 5 миллиметров. Так выяснилось, что для пьезогенератора наибольшую выгоду представляют крупные капли, падающие сравнительно медленно. Скоростные капли гораздо больше теряют энергию при разбрызгивании от удара, нежели передают её пластине.
Поставляемая установкой непрерывная (средняя) мощность зависит от размера капель, частоты их падения и площади собирающего дождь пьезоэлектрика. Исследователи высчитали, что энергия, которую несёт одна капля дождя, колеблется от 2 микроджоулей до 1 миллиджоуля в зависимости от диаметра капли. Установка же Гуйона со товарищи, обладавшая крошечной «целью» для капель, выдавала минимум 1 микроватт постоянной мощности во время искусственного дождя. При этом самые крупные капли давали кратковременную «вспышку» в 12 милливатт. А вообще же, утверждают авторы эксперимента, подобная система с пластинкой площадью в несколько квадратных сантиметров, может выдавать от нескольких микроватт до 10 милливатт непрерывной мощности.
Также учёные посчитали запасы энергии в падающих каплях, в дождях, идущих над Францией. Получилось, что один квадратный метр земли может выдать «от дождей» 1 ватт-час электричества в год. На таком «урожае» промышленных станций не построишь. Но, по мнению разработчиков генератора, капли могут поставлять небольшие порции даровой энергии там, где трудно и дорого менять батарейки: в различных электронных устройствах, работающих во внешнем мире. Также бесплатную энергию от непрерывного дождя может получать электроника, установленная в градирнях, отмечает журнал «Мембрана».

svetik5623190

градирня
это что?

yurimedvedev

это, вроде такая широкая конусообразная труба над электростанцией... но чо там и зачем, не в курсе

svetik5623190

Спасибо интересно! Вот значит как эти штуки около ТЭЦ называются.....

leniy1401

они, наверно, гиперболоидныя

svetik5623190

ага, для устойчивости

Asmodeus

Получилось, что один квадратный метр земли может выдать «от дождей» 1 ватт-час электричества в год
Поток солнечного излучения, проходящий через площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения на расстоянии одной астрономической единицы от центра Солнца (то есть вне атмосферы Земли равен 1367 Вт/м² (солнечная постоянная). Из-за поглощения атмосферой Земли, максимальный поток солнечного излучения на уровне моря — 1020 Вт/м².

КПД дешевых фотоэлементов- 15%

Myauto

Также бесплатную энергию от непрерывного дождя может получать электроника, установленная в градирнях
Неужели провод провести сложнее, чем такой изврат?
Как уже правильно заметили выше - мощность солнечного излучения на порядки больше, а фотоэлементы дешевле.
Вердикт - бред, французам, видимо, нечем заняться.

k11122nu

> Вердикт - бред, французам, видимо, нечем заняться.
ну почему бред? это просто дурацкое приложение на основе вполне перспективных разработок.

Asmodeus

Зато кстати вполне реальные претенденты на Игнобелевскую премию ;)

Asmodeus

Кстати, IMHO без этих пьезо извращений, можно и поболе энергии получить. Простая воронка для сбора воды на выоте 1-100 метров и турбинко дадут поболе чем 1 ватт-час в год.

svetik5623190

Простая воронка для сбора воды на выоте 1-100 метров и турбинко дадут поболе чем 1 ватт/час в год.
ты забыл добавить слово "имхо" ;)
А в градирнях я бы наверное рекомендовал такие пьезо-дождевые "генераторы" использовать в качестве датчиков, показывающих интенсивность искусственного дождя, если она кому-то интересна.

Asmodeus

ты забыл добавить слово "имхо"

А что, не согласен? Аргументируй, докажи.

svetik5623190

Аргументируй, докажи.
Тут же только опыт ответ однозначный даст, сам понимаешь.

dmitry131

В средней полосе России осадков не очень много (во Франции намного больше) - 600 мм в год. Чтобы сравнить энергию во время дождя, предположу, что дожди занимают суммарно 1/12 года, т.е. 2,3Е-4 мм/с или 2,3Е-7м/с.
Возьмём максимальный реальный перепад 100 м, КПД 70%, тогда мощность получается 1,5Е-5Вт/м^2. Для случая "1 см^2" получаем 1,5Е-9 Вт, что много меньше минимального полученного французами результата 1Е-6 Вт :)

toxin

На сколько я понимаю, это нужно для мест, где 2-3 солнечных дня в году.

natunchik

Ты что-то неправильно считаешь. Потому что капелька, даже довольно большая) уже после двадцати метров полностью перестаёт ускоряться (и запасать дополнительную кинетическую энергию). Поэтому их пьезоэлектрический девайс, даже при 100% его КПД, на литр дождя выдаст не больше энергии, чем получится от опускания этого литра на 20 метров.

k11122nu

Он рассчитывал турбину, насколько я понимаю. И округлял в верхнюю сторону: взял огромный КПД, не учел сопротивления среды и т.п. И показал, что даже в этом случае турбина не даст такой мощности.
К тому же, если речь о турбине, вода начинает падать уже не в виде капель, так что ускорение есть. Правда, на масштабах 100 метров оно все равно исчезает.

stm7543347

Поток солнечного излучения, проходящий через площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения... равен 1367 Вт/м²
Стиль ужасен, и размерности не совпадают.

natunchik

Да, да, я понял, а ты — нет.
Я о том и говорю, что этот девайс работает чисто на кинетической энергии, так что если на него капать каплями с высоты ста метров, он физически не может выдать больше электричества, чем турбина, питающаяся той же водой. При том, что, исходя из моих представлений о жизни, капля, прилетевшая с высоты ста метров, отличается от такой же капли, прилетевшей с двадцати на совершенно неизмеримые проценты. Таким образом можно уверенно утверждать, что он где-то ошибся в рассчётах.

Asmodeus

Хм, по моему тот рассчет какой-то неправильный.
Моя идея:
уровень осадков - 600 мм в год. То есть на 1 квадратный метр пиходится 600 литров воды. Все это добро весит 600 кило. Если воронка расположена на высоте 10 метров, потенциальная энергия равна mgh и составляет 600х9.8х10 = 58800 Дж или соответственно 16 ватт -часов. При кпд турбины 10% получим 1.6 ватт-часа. Если поднимаем воронку на 100 метров, энергия увеличивается в 10 раз.
Причем при увеличении высоты, энергия будет расти, а не оставаться постоянной как в случае капель, поскольку давление растет, а скорость падения капель остается постоянной после некоторой высоты
Если есть дурацкие ошибки, укажите пожалуйста.

k11122nu

я поверил обоим расчетам, не проводя вычислений самостоятельно. Пост ФЖ мне кажется очень разумным и освобождающим от проверки.

tomxays

товарищи, если учесть расходы на амортизацию и на охрану этих псевдобесплатных источников энергии, получится сплошной убыток.
в цифрах оценивать - лень, но если поставить здесь словечко имхо, то можно и не оценивать.

tanniki

это, вроде такая широкая конусообразная труба над электростанцией... но чо там и зачем, не в курсе
афаик, это чтобы воду охлаждать в системах

iri3955

На сколько я понимаю, это нужно для мест, где 2-3 солнечных дня в году.
Например, для Москвы... )
Хотя, о, чудо, сегодня именно такой день

stm7543347

товарищи, если учесть расходы на амортизацию и на охрану этих псевдобесплатных источников энергии, получится сплошной убыток.
Расходы на публикацию статьи тоже учтем? Машинное время на составление письма, услуги электронной почты на отправку письма журналисту...
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: