Az Egyesült Királyságban a Manchesteri Egyetem tudósai olyan zászlót fejlesztettek ki, amely felvont állapotban képes a nap és a szél energiájának megkötésére. A kutatók szerint a lobogó akár 4 mW energia előállítására is képes, és felhasználható távoli érzékelők vagy elektronikus eszközök energiaellátásának biztosítására.
A Manchesteri Egyetem központi részének Old Quadrangle nevű belső udvara.
Kép: Mike Peel (www.mikepeel.net)
A rugalmas napelem cellákat piezoelektromos sávok néven ismert technológiával kombinálva a Manchesteri Egyetem tudósai olyan zászlót hoztak létre, amely képes energiát előállítani a szál által előidézett mozgásból és a napfényből is.
A zászlók, amelyeket az Egyidejű szél- és napenergia hasznosítás inverz zászlókkal című, az Applied Energy (Alkalmazott Energia) című folyóiratban mutattak be, 3-4 milliwatt (mW) elektromos áramot képesek előállítani, ami a kutatók szerint elegendő távoli érzékelők segítségével működő technológiák ellátására, például szennyezés vagy hő értékeinek nyomon követésére.
„A szél által mozgatott zászlók ismétlődő módon, az egyik oldalról a másik felé hajlanak, ez a jelenség határciklus oszcilláció néven is ismert” – jelezte a tanulmány szerzője, Jorge Silva-Leon. „Ez teszi őket tökéletesen alkalmassá egységes áramtermelésre a piezoelektromos anyagok deformálása útján.”
A csoport azt állapította meg, hogy a két technológia kombinálása számos előnnyel jár. „A napelem dupla hatékonyságot eredményez” – jelezte Silva-Leon. „Destabilizáló tömegként viselkednek, amely kiváltja a csapkodó mozgás indulását alacsonyabb szélsebesség esetén, és természetesen képesek elektromos áramot előállítani a környezeti fényből.”
A kutatók azt is észrevették, hogy a napenergia előállítás és a szélenergia előállítás általában kiegészítik egymást – ezt az elképzelést már át is ültették gyakorlatba sokkal nagyobb léptékben. „A szél- és a napenergia rendszerint megszakításokkal, egymást ellensúlyozva működnek” – jelezte a társszerzőként közreműködő Andrea Cioncolini. „A nap általában nem süt viharok idején, míg a szélcsendes napokon gyakran kisüt a nap. Ez teszi különösen alkalmassá a szél és a nap energiáját az egyidejű felhasználásra, szem előtt tartjuk a megszakításokkal jellemezhető elérhetőségüket.”
Különböző szélsebességek és fény kitettségi szintek mellett vizsgálták az eszközöket, és azt találták, hogy akár 4 mW előállítására is képesek, ami a kutatók szerint azt jelenti, hogy elméletileg használhatók távoli eszközök, például érzékelők energiaellátására – bár az eszközök előállításának költségére vonatkozóan nem közöltek adatokat. A tudósok most a kimenő teljesítmény növelését tervezik, hogy zászlójuk alkalmas legyen más alkalmazások ellátására is.
„Piezoelektromos inverz zászlóink képesek voltak egy sor olyan kis teljesítményű érzékelő és elektronikus eszköz számára elegendő energia előállítására, amelyek a mikrowatt és a milliwatt közötti tartományba esnek; praktikus gyakorlati alkalmazásukra a repülőelektronika terén vagy a távoli szárazföldi és tengeri helyszíneken és az intelligens városokban van lehetőség” – ismertette Mostafa Nawaby társszerző. „Reméljük, hogy sikerül továbbfejleszteni a koncepciót annak érdekében, hogy a több energiát igénylő alkalmazásokat, például a mobileszközök töltését végző zöldenergiát előállító töltőállomásokat is támogathassák.”
Forrás: pv-magazine
