Krītoša ūdens kinētiskā enerģija izmantota elektrības ražošanā jau kopš 18. gadsimta otrās puses. Vien dažas desmitgades pēc 1831. gada, kad Maikls Faradejs uzbūvēja pirmo ģeneratoru, šī tehnoloģija tika likta lietā pirmajās hidroelektrostacijās. Turpmākajā gadsimtā zinātnieki turpināja meklēt veidu, kā ūdens kustību, piemēram, plūdmaiņas, izmantot elektrības ražošanā, un nu grupa Ķīnas zinātnieku izstrādājuši tehnoloģiju, kas ļauj vienas lietus lāses krišanas kinētisko enerģiju pārvērst elektroenerģijā, ar kuru pietiek 100 LED diožu iedegšanai.

Ideja par lietus izmantošanu elektroenerģijas ražošanai nav jauna, taču līdz šim mēģinājumi iegūt vērā ņemamu elektroenerģijas apjomu nebija pārāk veiksmīgi. Kaut aizvien esam samērā tālu no lietussargiem, kas lietainā laikā ļautu mums, piemēram, uzlādēt kādu viedierīci, liels solis šīs tehnoloģijas attīstībā sperts, publikācijā prestižajā zinātniskajā izdevumā "Nature" apgalvo pētījuma autori.

"Mūsu pētījumi pierāda, ka simts mikrolitri ūdens, krītot no 15 centimetru augstuma, spēj ģenerēt pat 140 voltus, kas ir pietiekami 100 mazu LED diožu iedegšanai," skaidro biomedicīnas inženieris Vaņs Dzuaņkajs, viens no Honkongas Pilsētas universitātes pētniekiem un pētījuma līdzautors.
Šādā veidā iegūt elektroenerģiju ir daudz sarežģītāk nekā no plūdmaiņām vai straumes. Lai ģenerētu tik iespaidīgu voltāžu, pētnieki izmantoja no īpaša polimēra – politetrafluoretilēna (ogleklis + fluors) – izgatavotu pārklājumu uz stikla substrāta. Katram pilienam nokrītot uz šī pārklājuma, tas uzkrāj elektrisko lādiņu, līdz pakāpeniski sasniedz maksimālo kapacitāti (gluži kā kondensatori).

Pilienam nokrītot, ūdens izplešas pa virsmu un savieno no alumīnija un indija alvas izgatavotus elektrodus, tādējādi nodrošinot pārklājumā uzkrātā lādiņa plūsmu. Pats ūdens tādējādi darbojas arī kā rezistors.

Pētnieki uzskata, ka šo metodi nākotnē varēs likt lietā, lai ražotu enerģiju jebkur, kur ūdens triecas pret cietu virsmu. Šī tehnoloģija ir ar milzīgu potenciālu – pētījuma autori aplēsuši, ka pašlaik elektroenerģijā pārvēršas vien 2,2 procenti no katras lāses kinētiskās enerģijas, tāpēc iespējas uzlabojumiem ir plašas.

Tiesa, kā vienmēr, ir arī izaicinājumi. Šis modelis pierāda konceptu, taču praktisks pielietojums paredz virkni citu faktoru, kas jāņem vērā. Piemēram, vai šī elektrību ģenerējošā virsma strādās vienlīdz labi vājākā vai stiprākā lietū, ar lielākām vai mazākām ūdens lāsēm, cik ilgi šāda virsma kalpos un kāds būs nolietošanās ātrums, utt.. Atbildot uz šiem jautājumiem, drīzā nākotnē varam sagaidīt, ka līdzās saules paneļiem mums elektrību palīdzēs ražot arī lietus paneļi, kas Latvijas laikapstākļos varbūt pat būtu aktuālāks risinājums.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!