Wind und Regen werden uns in den nächsten Tagen begleiten

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Science
02/09/2020

Wie man Regen nutzen kann, um erneuerbare Energien zu erzeugen

Mit der Kraft eines einzigen Regentropfens können bis zu 100 LEDs leuchten, so eine neue Forschungsarbeit.

Es wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen, mit Regen Strom zu erzeugen. An der University of Hongkong wurde jetzt ein Paper veröffentlicht, das eine neue Methode vorstellt, an der gerade geforscht wird. Damit könnte ein einzelner Regentropfen 140 Volt aufbringen, um damit 100 kleine LED-Lampen kurzzeitig zum Leuchten zu bringen.
 
Die Forscher an der Universität in Hongkong haben einen Generator entwickelt, der eine Struktur im Stil eines Feldeffekttransistors verwendet, um aus Wassertropfen sofort eine überraschend hohe Spannung zu erzeugen. Frühere Generatoren ohne diese Struktur haben laut den Wissenschaftlern "tausende Male" weniger Sofort-Leistungsdichte erzeugt.

Neuartiges Material

Das neue Design des Generators verbindet eine Aluminiumelektrode mit einer mit PTFE (Polytetrafluorethylen) beschichteten Indiumzinnoxid-Elektrode, einem Material mit einer "quasi-permanenten" elektrischen Ladung. Indiumzinnoxid ist ein halbleitender, im sichtbaren Licht weitgehend transparenter Stoff.

Wenn ein Tropfen auf die PTFE-Indiumzinnoxid-Oberfläche auftrifft, überbrückt er die beiden Elektroden und erzeugt einen geschlossenen Stromkreis. Dadurch können gespeicherte Ladungen vollständig freigegeben werden. Die Technologie kann auch anhaltende Regenfälle bewältigen. Wenn es kontinuierliche Abfälle gibt, sammelt sich die Ladung und erreicht schließlich einen Sättigungspunkt.

Viele Einsatzmöglichkeiten

Bisher handelt es sich allerdings nur um ein Forschungsprojekt und es bleibt viel zu tun, um daraus ein funktionierendes Produkt zu machen. Ein kurzer Energieschub ist einfach. Genug davon anzusammeln, um dauerhaft Strom zu erzeugen, ist eine andere Sache, schreibt „Engadget“.

Trotzdem sind die Verwendungsmöglichkeiten leicht zu erkennen. Man könnte solche Generatoren auf die Oberfläche von Objekten auftragen, auf die Regen wahrscheinlich einwirkt. Durch die Errichtung von Dächern könnte zumindest ein Teil des Stromverbrauchs durch die unten stehenden Personen ausgeglichen werden, während Elektroboote ihre Reichweite erhöhen könnten. Die Methode könnte sogar verwendet werden, um angeschlossene Geräte wie Regenschirme und Wasserflaschen mit Strom zu versorgen, die regelmäßig nass werden.

Weitere Versuche

Auf welche Art und Weise es Forscher und Unternehmen bisher noch versucht haben, aus Regentropfen Energie zu machen, zeigen diese zwei Videos: