La recerca de fonts d’energia renovables, com són les eòliques, solars, hidroelèctriques, geotèrmica i biomassa, ha estat un repte tant pels científics com pels responsables polítics, pel seu enorme potencial en la lluita contra el canvi climàtic. Un estudi de la Universitat de Tel Aviv, troba que el vapor d'aigua a l'atmosfera pot servir com una potencial font d'energia renovable en el futur.
La investigació, dirigida pel professor Colin Price en col·laboració amb el professor Hadas Saaroni i el candidat de doctorat Judi Lax, tots ells de la Porter School of Environment and Science Sciences de la TAU, es basa en el descobriment que l' electricitat es materialitza en la interacció entre les molècules d'aigua i les superfícies de metal.
S'ha buscat, com aprofitar un fenomen natural com és l'electricitat de l'aigua. L'electricitat que hi ha en tempestes, només es generada per l'aigua en les seves diferents fases: vapor d'aigua, gotes d'aigua i gel. Vint minuts de desenvolupament de núvols són necessaris per fer passar les gotes d'aigua en gran descàrregues elèctriques.
Els investigadors es van proposar intentar produir una petita bateria de baixa tensió que utilitza només la humitat a l’aire, basant-se en els resultats de descobriments anteriors. Al segle XIX, per exemple, el físic anglès Michael Faraday va descobrir que les gotes d'aigua podien carregar superfícies metàl·liques a causa de la fricció entre ambdues. Un estudi molt més recent va demostrar que certs metalls acumulen espontàniament una càrrega elèctrica quan s’exposen a la humitat.
Els científics van realitzar un experiment de laboratori, per determinar la tensió entre els diferents dos metalls exposats a una elevada humitat relativa, però un d'ells està al terra. Es va comprovar, que no hi havia una diferència de potencial quan l'aire estava sec. Però un cop la humitat relativa va augmentar per sobre del 60%, va començar a sorgir una tensió entre les dues superfícies metàl·liques aïllades. Quan es va tornar a reduir el nivell d'humitat fins per sota del 60%, aquest voltatge va desaparèixer. Quan es va realitzar l'experiment a l'exterior en condicions naturals, es van obtenir els mateixos resultats.
L'aigua és una molècula molt especial. Durant les col·lisions moleculars, pot transferir una càrrega elèctrica d'una molècula a l'altra. Mitjançant la fricció, es pot generar una espècie d'electricitat estàtica. Es va intentar reproduir electricitat al laboratori i es va trobar que diferents superfícies metàl·liques aïllades, generaven diferents quantitats de càrrega des del vapor d'aigua a l'atmosfera, però només si la humitat relativa de l'aire està per sobre del 60%. Això es produeix gairebé tots els dies a l'estiu a la majoria de països tropicals.
Aquest estudi posa en marxa idees sobre la humitat i el seu potencial com a font d'energia. La gent sap que l'aire sec produeix electricitat estàtica i, de vegades, sorprenen quan es toca el mànec de portes metàl·liques. Normalment, l'aigua es pensa que és un bon conductor de l'electricitat, però no quelcom que que pot acumular càrregues en una superfície. No obstant això, sembla que les coses són diferents un cop la humitat relativa supera un determinat llindar.
Els investigadors, però, van demostrar que l'aire humit pot ser una font de càrrega de superfícies fins a cert voltatge. Si una bateria AA és de 1,5 V, pot haver-hi una aplicació pràctica en el futur: p.e.: desenvolupar bateries que es puguin carregar del vapor d' aigua a l'aire.
Els resultats poden ser especialment importants com a font d'energia renovable als països en desenvolupament, on moltes comunitats que encara, no tenen accés a l'electricitat.
Font: Porter School of Environment and Science Sciences
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada