Een toevallige ontdekking: vochtige lucht omzetten in hernieuwbare energie

Een groep onderzoekers van de University of Massachusetts Amherst beweert dat ze kortstondig een kleine hoeveelheid continue elektrische stroom hebben opgewekt uit vochtigheid in de lucht in een bizarre toevalstreffer die wel eens baanbrekend zou kunnen zijn voor de toekomst van hernieuwbare energie.

Volg ons op MSN om elke dag de beste artikelen te ontvangen

Volgens Michael Allen van Horizon Europe droomde de beroemde Servisch-Amerikaanse uitvinder Nikola Tesla er altijd van om energie uit de lucht te halen. Hij deed verschillende experimenten om elektrische ladingen uit de lucht te vangen en om te zetten in elektrische stroom.

Volgens Allen hebben wetenschappers veel kennis opgedaan sinds Tesla's vroege experimenten om elektriciteit op te wekken uit ijle lucht en weten we nu hoe elektriciteit wordt gevormd en afgegeven in de atmosfeer. Ook hebben we ontdekt dat waterdamp een elektrische lading kan dragen.

Het team van moeder Svitlana en zoon Andriy Lyubchyk heeft gewerkt aan de technologie om elektrische ladingen in de luchtvochtigheid om te zetten in elektriciteit. Er deden acht partners uit zes landen in Europa mee aan hun CATCHER Project.

Moeder en zoon Lyubchyk geloven sterk in het potentieel van het opvangen van energie uit luchtvochtigheid. Andriy legde uit dat de wereld met behulp van deze hernieuwbare energie "de efficiëntie en de mogelijkheden van de overgang naar groene energie drastisch kan vergroten".

Fotocredit: LinkedIn @andriy-lyubchyk

Het CATCHER Project bestaat sinds april 2022 en heeft financiering gekregen tot maart 2026 met als doel het ontwikkelen van het concept om luchtvochtigheid om te zetten in elektriciteit. Maar mogelijk zijn ze verslagen door Amerikaanse onderzoekers.

De verrassing in deze hele situatie is dat de onderzoekers niet bezig waren met het doen van een of andere baanbrekende ontdekking op het gebied van hernieuwbare energie, maar bezig waren met het ontwikkelen van een sensor om vochtigheid te detecteren toen ze per ongeluk elektriciteit uit het niets opwekten.

"Om eerlijk te zijn was het puur toeval", verklaarde professor Jun Yao, hoofdauteur van het onderzoek, aan The Guardian in een recent interview over de ontdekking van zijn onderzoeksteam.

"We waren eigenlijk bezig met het maken van een eenvoudige sensor voor luchtvochtigheid", zei Yao, en voegde eraan toe dat om "wat voor reden dan ook de student... die daaraan werkte, vergat om de stekker in het stopcontact te steken".

Yao en zijn medeonderzoekers waren verrast toen ze ontdekten dat hun eenvoudige sensor nog steeds een elektrisch signaal produceerde, ondanks het feit dat hij op geen enkele stroombron was aangesloten.

The Guardian meldde dat Yao en zijn team zich uiteindelijk realiseerden dat de piepkleine nanodraden, die "een duizendste van de diameter van een menselijke haar" waren, breed genoeg waren om water in de lucht binnen te laten, maar smal genoeg om het water binnen te houden.

"Water stootte rond in de nanodraad en bij elke stoot kreeg het materiaal een beetje lading, en als de stoten in frequentie toenamen, laadde het ene uiteinde van de nanodraad anders op dan het andere uiteinde, waardoor in wezen een batterij ontstond", aldus Yao.

"Je hebt een positieve aantrekkingskracht en een negatieve aantrekkingskracht, en als je die met elkaar verbindt gaat de lading stromen," vertelde Yao aan The Guardian.

"Ook al geeft een dunne laag van het apparaat een zeer kleine hoeveelheid elektriciteit of vermogen af, in principe kunnen we meerdere lagen in verticale ruimte stapelen om het vermogen te vergroten," zei Yao. Dit is precies waar het CATCHER Project naartoe werkte.

Het gebruik van vocht in de lucht om onze dagelijkse apparaten te laten werken is nog geen werkelijkheid. Kosten en materialen zijn obstakels, volgens The Guardian, maar het concept zou theoretisch kunnen functioneren als we die kunnen overkomen.

"Veel energie wordt opgeslagen in watermoleculen in de lucht", legt Yao uit. "Dat is waar het bliksemeffect vandaan komt tijdens onweer. Het bestaan van dit soort energie staat niet ter discussie. Het gaat erom hoe we het kunnen opvangen".

Het CATCHER Project toonde ook aan dat elektriciteit uit de lucht kon worden gehaald. Maar in plaats van organische componenten te gebruiken, zoals het team van Yao deed, maakte de Lyubchyks plaatvormige cellen van zirkoniumoxide en slaagden ze erin om energie te verzamelen.

Michael Allen merkte op dat het team van het CATCHER Project in staat is geweest om ongeveer 0,9 volt stroom op te wekken uit een van hun panelen van 8 bij 5 centimeter, wat volgens hem gelijk staat aan de hoeveelheid stroom die wordt opgewekt door de helft van een AA-batterij.

Volg ons op MSN om elke dag de beste artikelen te ontvangen