Ученые из Бингемтонского университета разработали прототип пассивной системы, способной генерировать электричество из влаги в воздухе, предназначенной для домашнего использования. Для повышения эстетичности устройство замаскировали под обычные обои. Это буквально превращает стены квартиры в источник энергии, которому не требуется никаких дополнительных ресурсов.
Жилые помещения идеально подходят для производства энергии из влаги, поскольку в них почти всегда поддерживается стабильный уровень влажности воздуха — в среднем, 30-60 %. Это обусловлено тем, что люди постоянно моют посуду, принимают душ, готовят еду и просто дышат, что приводит к увеличению влажности в воздухе. Кроме того, в помещениях отсутствуют сильные ветры и экстремальные температуры, которые могли бы повлиять на уровень влажности, однако иногда возникает необходимость в его искусственном снижении.
Для генерации электричества используется многослойная система из глицерина и полимеров — первый элемент улавливает влагу, в то время как вторые ионизируются под ее воздействием. Структура обоев подобрана таким образом, что между наружной и внутренней сторонами создается разность потенциалов, что приводит к возникновению напряжения — и, соответственно, электрического тока. Его величина довольно мала, около 0,34 В с плотностью мощности 2,2 мкВт/см² при относительной влажности воздуха 80 %. Тем не менее, работы массива из 1596 таких энергетических ячеек вполне достаточно, чтобы, например, подзарядить беспроводную клавиатуру.
Что также важно, такие обои буквально извлекают влагу из воздуха, в результате чего уровень влажности падает примерно на 6 %. Это позволяет сэкономить на кондиционировании воздуха и одновременно получать бесплатную энергию — двойная выгода. Это может стать идеальным решением для «умного дома», когда все датчики и другие маломощные устройства будут получать питание прямо от стен с инновационными обоями.
