Các nhà nghiên cứu Trung Quốc thử nghiệm thành công máy tạo ra điện từ những giọt mưa với chi phí thấp hơn 50% so với công nghệ trước đây, mà vẫn đạt hiệu suất tương đương.

Máy W-DEG thu năng lượng từ những va chạm với giọt mưa. Ảnh: Freepik

Các hệ thống khai thác năng lượng từ giọt mưa (C-DEG) trước đây dựa vào điện cực đáy làm bằng kim loại và đế cứng để tạo ra điện khi các giọt mưa va chạm với bề mặt thiết bị. Tuy nhiên, kết cấu này khiến máy cồng kềnh, mắc tiền và chỉ được triển khai trên mặt đất.

Trong khi đó, máy W-DEG, do nhóm nghiên cứu tại Đại học Hàng không và Vũ trụ Nam Kinh phát triển, sử dụng nước để làm điện cực đáy và có đế nổi. Việc thay thế kim loại và vật liệu cứng đã giúp giảm đáng kể chi phí và trọng lượng. W-DEG có giá chỉ 15USD cho mỗi mét vuông và nặng 0,5kg, trong khi thông số tương ứng của C-DEG là 29USD và hơn 4kg. Không những vậy, máy phát điện mới có thể tạo ra điện áp lên tới 250 volt với mỗi giọt mưa rơi xuống.

Các chuyên gia mô tả W-DEG được thiết kế “tích hợp thiên nhiên” bởi nó tận dụng trực tiếp các đặc tính của nước để trưng thu năng lượng. Do trọng lượng giảm 87% so với thiết kế cũ, việc vận chuyển và triển khai W-DEG trên các bề mặt lớn thuận lợi hơn. Máy mới có thể được thả trôi tự do trên ao hồ để thu năng lượng từ các cơn mưa, thay vì đặt cố định như C-DEG.

Độ bền cao, nhờ bề mặt được phủ lớp màng mỏng Fluorinated Ethylene Propylene (FEP), là một điểm mạnh khác của thiết kế mới. Các thử nghiệm thực tế cho thấy W-DEG vẫn duy trì hiệu suất trong nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm nhiệt độ thay đổi, nước có nồng độ muối và thậm chí hiện tượng bám bẩn sinh học (tảo, vi sinh vật). Để giảm tích tụ chất gây ô nhiễm, nhóm nghiên cứu cũng đã thiết kế các lỗ nhỏ chỉ cho phép nước chảy xuống dưới mà không trôi ngược lên, qua đó duy trì bề mặt máy luôn sạch sẽ.

Các nhà nghiên cứu đã thử tích hợp các W-DEG vào một thiết bị có diện tích 0,3 m2, kết quả là nguyên mẫu này có thể cấp nguồn cho 50 đèn LED phát sáng cùng lúc, cho thấy khả năng ứng dụng thực tế của thiết bị.

MINH DŨNG (Theo The Brighterside)