Paneli diellor të vendosur mbi çatitë ushqejnë miliona shtëpi në të gjithë botën. Por një ekip hulumtuesish në Universitetin e Binghamton po e pyet se çfarë ndodh nëse një pjesë e kësaj energjie do të vinte nga brenda shtëpisë. Përgjigja e tyre është një studim, i përshkruar në “Advanced Energy Materials”, që shndërron lagështinë e ajrit në një rryma të vogël elektrike.
Për të shfrytëzuar energji nga ajri brenda një shtëpie duket si diçka e pamundur, por gjeneratorët elektro-lagështie e bëjnë të mundur. Këto pajisje konvertojnë lagështinë e ambientit në energji elektrike, dhe deri tani, ato janë drejtuar kryesisht për përdorim në ambientet e jashtme, ku prodhojnë vetëm mikrowatt (miliona njësi të vatit) për centimetër katror.
Ambienti i jashtëm është gjithashtu një vend i vështirë për të punuar, pasi lagështia, temperatura dhe era ndryshojnë papritur. “Problemi është se prodhohen sasi shumë të vogla energjie, dhe ambienti i jashtëm nuk është i stabilizuar për shkak të rrezeve të forta të diellit ose të kushteve të rënda të motit”, thotë Seokheun Choi, i cili udhëheq ekipin. “E mirë për ambientin e brendshëm është se ai ruan një nivel shumë konstant lagështie, midis 30 dhe 60 për qind, dhe aktivitetet e banorëve, si frymëmarrja, gatimi dhe banja, gjenerojnë lagështi shtesë.”
Ekipi i Binghamton përdori letër Whatman 3 MM, me trashësi 340 µm (0.013 in), në vend të tapetit komercial. Për të fshehur kabllimet, lidhjet kalojnë në pjesën e pasme. Vrimat e shpuara me lazer, me diametër 1 mm (0.04 in), të mbushura me bojë argjendi, lidhin dy faqet. Procesi përfshin printim me qera, spërkatje me bojë, printim me ekran dhe punë me lazer, dhe nuk kërkohet një dhomë e sterilizuar. Ekipi dëshiron që gjithçka të jetë e printueshme për prodhimin masiv.
Tapeti është i përbërë nga katrorë letre 2 x 2 cm (0.8 x 0.8 in), secili me tre zona. Buzëja përmban gliserol, një lëng i gërryer që thith avullin e ujit nga ajri dhe e transformon në ujë të lëngshëm brenda letrave. Zona e mesme përmban polivinilpirolidon (PVP), një material që ngjan me plastikë, i krijuar nga molekula të gjata. Ai mban ujin më fort dhe ka pore më të vogla, kështu që kapilariteti (efekti që bën një kavallo letre të thithë një derdhje) tërheq lëngun brenda.
Qendra është e trajtuar me qera. Përkujtoni një xhaketë e butë që lejon të kalojë ajrin. Qera e rrjedh ujin e lëngshëm, por mban pore të vogla, kështu që avulli mund të largohet ende. Uji, pra, vazhdon të rrjedhë në buzë dhe të largohet përmes qendrës si avull, dhe ky rrjedhje e qëndrueshme është ajo që gjeneron rrymen.
Grupet kimike në gliserol, celulozë dhe PVP ndihmojnë ujin të lërë protonet (ionet e hidrogjenit). Ka më shumë protonë në buzë se në qendër, dhe ky desequilibër nxit një rryma që mbledhet nga elektrodët e grafenit.
Për momentin, prodhimi është i modeste. Një pllakatë prodhoi rreth 0.34 V në lagështi 80%, dhe 10 pllakata në një rresht arritën rreth 2.9 V. Një matricë prej 35 pllakatesh e ushqeu një sensor lagështie për rreth 15 minuta, dhe matricë më e madhe, me 1596 pllakata, prodhoi 3.5 V në lagështi rreth 38%. Kjo ishte e mjaftueshme për të ushqyer një tastierë pa tela, me ndihmën e një kapacitatori, një komponent i vogël që ruhet ngarkesa dhe e liron në shpërthime, edhe pse studimi nuk jep një figurë totale të energjisë për këtë mur.
Kjo letër funksionon edhe si një tampon lagështie, duke thithur lagështinë dhe duke e lëshuar përsëri. Në një dhomë të mbyllur me përmasa 30 x 30 x 15 cm (11.8 x 11.8 x 5.9 in), 28 pllakata e ulën lagështinë nga 75 në 50 për qind në rreth katër minuta. Kur ishte e ngarkuar me ujë, letra rriti ajrin e thatë nga 15 në 20 për qind në rreth 16 minuta. Në një dhomë, matricë e madhe e ulën lagështinë nga 38 në 32 për qind në 15 minuta, edhe pse ky është vetëm një rezultat i hershëm, dhe nuk është provë e kapacitetit të qëndrueshëm.
“Ne shpenzojmë shumë energji për sistemet HVAC [ngrohje, ventilim dhe ajër i kondizuar] për të hequr lagështinë nga ajri, por nëse përdorim këtë koncept, mund të ulim ose të kontrollojmë nivelet e lagështisë, duke gjeneruar në të njëjtën kohë energji elektrike”, thotë Choi.
Hulumtuesit pranojnë se ky është ende një koncept i provuar. Qëllimi i tyre real është të ushqejnë sensorë mjedisorë, module pa tela dhe pajisje të internetit të gjërave, dhe jo të zëvendësojnë rrjetin elektrik ose panelet diellore.
Burimi: newatlas.com
