Επιστήμονες ανέπτυξαν τεχνολογία που μπορεί να μετατρέψει τα βήματα σε ηλεκτρική ενέργεια.
Αξιοποιώντας μια απροσδόκητη πηγή ενέργειας, τα ξύλινα δάπεδα, ερευνητές από την Ελβετία ανέπτυξαν μια συσκευή συλλογής ενέργειας που χρησιμοποιεί ξύλο με ένα συνδυασμό επίστρωσης σιλικόνης και ενσωματωμένων νανοκρυστάλλων για να παράγει αρκετή ενέργεια ώστε να τροφοδοτεί λαμπτήρες LED και μικρά ηλεκτρονικά συστήματα.
Πώς λειτουργεί
Η συσκευή αυτή, που ονομάζεται νανογεννήτρια, βασίζεται στην τοποθέτηση δύο κομματιών ξύλου ανάμεσα σε ηλεκτρόδια.
Τα κομμάτια ξύλου φορτίζονται ηλεκτρικά λόγω της επαφής και διαχωρίζονται όταν πατηθούν μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται τριβοηλεκτρικό φαινόμενο. Το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται όταν τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από το ένα αντικείμενο στο άλλο, όπως ο στατικός ηλεκτρισμός που παράγεται όταν τρίβετε ένα μπαλόνι στα μαλλιά σας για μερικά δευτερόλεπτα.
«Το ξύλο δεν έχει ισχυρή τάση να χάνει ούτε να προσελκύει ηλεκτρόνια. Ως εκ τούτου, το ξύλο είναι ένα τρομερό τριβοηλεκτρικό υλικό, αλλά το ξύλο είναι ένα εξαιρετικό οικοδομικό υλικό», είπε, σημειώνοντας ότι είναι επίσης επωφελές δεδομένου ότι το υλικό είναι ένας φυσικός και ανανεώσιμος πόρος που αποθηκεύει επίσης διοξείδιο του άνθρακα.
Για να ενισχύσουν τις τριβοηλεκτρικές ιδιότητες του ξύλου, οι ερευνητές επικάλυψαν το ένα κομμάτι του με μια κοινή σιλικόνη που κερδίζει ηλεκτρόνια κατά την επαφή, ενώ το άλλο κομμάτι το στόλισαν με νανοκρυστάλλους που έχουν την τάση να χάνουν ηλεκτρόνια. Αφού δοκίμασαν διάφορα είδη ξύλου, διαπίστωσαν ότι η ακτινωτά κομμένo έλατο- ένα κοινό ξύλο για κατασκευές στην Ευρώπη – παρήγαγε 80 φορές περισσότερο ηλεκτρισμό από το φυσικό ξύλο.
Χρησιμοποιώντας ένα πρωτότυπο ξύλινο δάπεδο με επιφάνεια ελαφρώς μικρότερη από ένα κομμάτι χαρτί Α4 παρήγαγαν αρκετή ενέργεια για το άναμμα οικιακών λαμπτήρων LED και μικρών ηλεκτρονικών συσκευών, όπως αριθμομηχανές, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Άναψαν με επιτυχία μια λάμπα με το πρωτότυπο όταν ένας ενήλικας άνθρωπος περπατούσε πάνω του, σύμφωνα με την εργασία που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Matter.
«Φανταστείτε να φτιάξετε ένα δάπεδο με τέτοιου είδους συσκευές, την ποσότητα ενέργειας που θα μπορούσε να παραχθεί από ανθρώπους που απλά περπατούν», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης, Guido Panzarasa. «Η εστίασή μας ήταν να καταδείξουμε τη δυνατότητα τροποποίησης του ξύλου με σχετικά φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες ώστε να το καταστήσουμε τριβοηλεκτρικό. Το έλατο είναι φθηνό και διαθέσιμο και έχει ευνοϊκές μηχανικές ιδιότητες».
Χρειάζεται περισσότερη δουλειά
Ο καθηγητής Nick Jenkins, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας του κέντρου για την ολοκληρωμένη παραγωγή και παροχή ανανεώσιμης ενέργειας στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, πρότεινε ότι η τυπική εφαρμογή μιας τέτοιας συσκευής θα μπορούσε να είναι η τροφοδοσία μιας συσκευής του Διαδικτύου των πραγμάτων. «Βέβαια, αν απαιτείται συνεχής παροχή ενέργειας, όπως για παράδειγμα για φωτισμό, τότε αυτό θα χρειαζόταν συνεχή κίνηση για την παροχή της ισχύος εισόδου».
Σύμφωνα με τον Guardian, ο Panzarasa προειδοποίησε ότι μέχρι στιγμής πρόκειται για δεδομένα απόδειξης της έννοιας και ότι η τεχνολογία χρειάζεται περισσότερη δουλειά προτού μπορέσει να επεκταθεί για βιομηχανική χρήση.
«Επικεντρώνουμε την προσοχή μας στην ανάπτυξη της προσέγγισης για να την κάνουμε ακόμη πιο φιλική προς τη βιομηχανία. Και γι’ αυτό πρέπει ίσως να θυσιάσουμε τη συνολική αποδοτικότητα υπέρ ευκολότερων μεθόδων τροποποίησης ενός ξύλου», δήλωσε.
«Έτσι ώστε, παρόλο που η ηλεκτρική απόδοση μιας μεμονωμένης συσκευής δεν θα είναι τόσο υψηλή όσο αυτή που δημοσιεύσαμε, η ένωση πολλών συσκευών σε μια μεγαλύτερη μονάδα δαπέδου θα παράγει τελικά ένα σημαντικό ποσό ενέργειας».
