MY.UAНовости
Вместо солнца и ветра: необычные генераторы электроэнергии, работающие на воде
Вместо солнца и ветра: необычные генераторы электроэнергии, работающие на воде

Вместо солнца и ветра: необычные генераторы электроэнергии, работающие на воде

Необычные установки создают электрический ток благодаря садовому шлангу, дождю и знаменитой детской игрушки. Их вполне можно воссоздать у себя дома.

Вода может быть эффективным источником энергии наряду с солнечным светом и ветром, но его пока обделяют вниманием. Фокус расскажет о довольно простых гидростанциях для добычи бесплатного электричества, которые, при большом желании, можно создать и применять у себя дома.

Шланг в помощь

Блогер из США Пол Джанкин приобрел в онлайн-магазине Amazon прибор, который надевается на садовый шланг и должен генерировать электроэнергию, когда струя воды под напором вращает маленькую турбину. По заявленным характеристикам, такая станция должна выдавать мощность в 10 Вт с напряжением 12 В, но на практике едва ли достигала 1 Вт. Этого недостаточно даже для зарядки смартфона, которая обычно требует около 5 Вт.

Пол Джанкин загорелся идеей и решил собрать подобную электростанцию больше и эффективнее. В своем видеоролике он разместил довольно подробную инструкцию, как это может сделать любой желающий.

Вычислив давление и скорость потока воды, энтузиаст определил максимальную мощность, которую способен выдавать шланг — 52,2 Вт. Это при условии, что турбина будет иметь 100% эффективность, чего на практике достичь невозможно, поэтому он нацелился на 50%.

Блогер изучил разные типы водяных турбин и остановил выбор на турбине Пелтона, ведь она отлично подходит для высокого давления при небольшой скорости потока. По внешнему виду ее лопасти напоминают ложку и разделяют струю на две части, используя почти всю ее энергию для вращения.

Пол напечатал 23 ложки-лопасти на 3D-принтере, а затем прикрепил их к колесу с помощью заклепок. Здесь нужно быть аккуратным, ведь чрезмерное усилие может повредить пластиковую деталь. В комментариях создатель добавил, что версия с 12 лопастями оказалась несколько продуктивнее.

Следующий шаг: сделать каркас для колеса из алюминиевых профилей, созданных путем экструзии. Здесь очень важно следить за размерами при нарезке, ведь каждый миллиметр может испортить конструкцию. Алюминиевые детали нужно скрепить друг с другом с помощью угловых кронштейнов, чтобы получилась прямоугольный короб. Затем из пластика на 3D-принтере напечатали "щит", который не дает воде расплескиваться во все стороны, направляя ее в одну.

Генератор самодельной гидроэлектростанции Пола Дженкина
Фото: Скриншот

Последний шаг — установка генератора, роль которого выполняет небольшой 62-ваттный мотор. Его Пол Дженкин установил в пластиковом корпусе, который прикрепил к каркасу с помощью T-образных гаек. Турбину и генератор соединили шестеренка на оси и ремень. Чтобы максимизировать передачу энергии от потока воды к лопастям турбины, шланг подключен к сходящемуся соплу.

Во время испытаний электростанция показала выходную мощность около 22 Вт при напряжении 12 В. Если подключить генератор к автомобильному инвертору, преобразующему постоянный ток в переменный, то с их помощью можно заряжать смартфоны, включать лампы и другие маломощные устройства.

Изобретатель не раскрыл свои затраты на постройку такой электростанции, но, как минимум, нужно иметь 3D-принтер или заказывать большую часть деталей у того, у кого они есть, что недешево. За водоснабжение нужно тоже нужно платить, однако вместо шланга можно использовать природные ручьи и водопады для значительной экономии. Кроме того, отработанная вода никуда не девается, ее можно собирать в баки почти без потерь, чтобы потом использовать для хозяйственных нужд. Например, если все равно нужно набирать ведра воды для мытья автомобиля или полива деревьев, то почему бы не получить еще и немного бесплатного электричества.

Пол Дженкин показал, как сделать генератор, работающий от воды из шланга

Максимальная экономия воды

Обычно для производства электричества требуется большое количество воды, однако ученые из Городского университета Гонконга разработали новую установку, которая может зажечь 100 светодиодных лампочек с помощью одной капли дождя. Они обнаружили, что капля воды объемом 100 микролитров (1 микролитр — это миллионная доля литра), падающая с высоты 15 см, создает напряжение более 140 В.

Генератор имеет структуру, похожую на полевой транзистор (FET): он обеспечивает очень высокую эффективность преобразования энергии и в тысячи раз большую плотность мощности по сравнению с другими конструкциями. Он включает в себя два электрода – один из алюминия и другой из оксида индия и олова (ITO) с нанесенной на него пленкой из политетрафторэтилена, которая отвечает за генерацию, хранение и индукцию заряда.

Гидрогенератор, созданный учеными Городского университета Гонконга

Когда падающая капля ударяется о поверхность, то своим весом "соединяет" электроды, замыкая электрическую цепь. Затем она высвобождает все накопленные заряды на пленке для создания тока, а система сразу же использует его для питания лампочек.

Эксперименты показали, что на работу такой гидроэлектростанции не влияет низкая относительная влажность, она может использовать как пресную, так и морскую воду. По подсчетам физиков, технология может генерировать до 50 мегаватт на квадратный метр — это в тысячи раз больше, чем у аналогичных устройств, а эффективность преобразования энергии также значительно выше.

Генератор можно устанавливать не только на улице под дождем, но и в весьма необычных местах, например, на корпусе судов, зонтиках, стеклянных окнах, внутри бутылок, и почти везде, где часто стекают капли. Таким образом будет в полной мере использоваться низкочастотная кинетическая энергия воды.

Установка для генерации электроэнергии из Гонконга

Технология не выглядит особенно сложной, и желающие могут попробовать ее воссоздать, пользуясь информацией об исследовании, опубликованными в журнале Nature.

"Пьющая птица"

Вдохновленные классической игрушкой-птицей, ученые из Гонконга и Гуанчжоу (Китай) разработали двигатель, который эффективно преобразует энергию испарения воды в электричество для питания небольшой электроники. Устройство дает напряжение, превышающее 100 вольт — намного больше, чем другие технологии, генерирующие электричество из воды. Генератор может работать несколько дней, используя всего 100 миллилитров жидкости.

Игрушку под названием "птица-диппи" учителя физики десятилетиями показывают детям на уроках. Она состоит из двух стеклянных колб, соединенных стеклянной трубкой, внутри которой хранится очень летучая жидкость — метиленхлорид. Верхняя колба, в которой находятся клюв птицы и декоративный цилиндр, покрыта материалом, похожим на войлок, а тело птицы подвешено на двух пластиковых ножках.

Когда голова птицы опускается в стакан с водой, она начинает испаряться. Возникает разница давления, заставляющая жидкость в нижней колбе подниматься по трубке, пока она не заполнит голову и заставит птицу снова опуститься к воде, чтобы "пить" и повторять процесс снова.

Профессор Хао Ву вспомнила об этой игрушке, пытаясь создать большее выходное напряжение для генератора, работающего от испарений. Она поняла, что "птицу-диппи" можно использовать для превращения механической энергии в электричество. Так родилась концепция трибоэлектрического гидроэлектрического генератора.

Ученые разместили два трибоэлектрических модуля наногенератора для сбора механическую энергию, по обе стороны двигателя пьющей птицы, который они реконструировали из обычной игрушки. Исследователи протестировали прототип с различными небольшими электронными устройствами, используя его для питания 20 жидкокристаллических дисплеев, датчиков температуры и калькуляторов.

Главной проблемой оказалось трение, замедляющие работу генератора. Исследователи прикрепили специальные волокна в качестве материалов для переноса заряда, благодаря этому устройство заработало плавнее. В будущем они планируют разработать собственную птицу вместо игрушки, чтобы эффективнее преобразовывать энергию испарения воды в электрическую. Кроме того, ученые рассматривают разные способы практического применения установки в повседневной жизни.

Важно Инновационный элемент добывает электричество без солнца: нужно лишь немного воды
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:58Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:54Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:53Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:45Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:31Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:22Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:20Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:20Z
Арсанал вигризає перемогу у вовків
Football.ua
2025-12-13T22:03:16Z
Новая проблема Москвы: танкер "теневого флота" внезапно отказался от загрузки СПГ
UAToday
2025-12-15T13:09:42Z
Владельцам двухзонных счетчиков сообщили, что будет с ночным тарифом на электроэнергию с 1 января
UAToday
2025-12-14T19:09:54Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:54Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:37Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:27Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:26Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:24Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:23Z
Рождественский стол в 2025 году: за что придется заплатить 1 374 гривны
Знай
2025-12-13T20:12:21Z
Правительство Румынии пережило вотум недоверия
Европейская правда
2025-12-15T20:00:01Z
Зеленский о переговорах с США: думаю, у нас разные позиции по территориям
Европейская правда
2025-12-15T19:07:58Z
Премьер Испании преуменьшил проблемы своей партии и исключил возможность досрочных выборов
Европейская правда
2025-12-15T18:54:57Z
Новая глава британской разведки: Путин затягивает мирные переговоры по Украине
Европейская правда
2025-12-15T18:33:17Z
Премьер Эстонии: вопрос с замороженными россактивами нужно решить на этой неделе
Европейская правда
2025-12-15T18:18:38Z
Мерц: отказ использовать росактивы для Украины нанесет огромный ущерб ЕС
Европейская правда
2025-12-15T18:03:29Z
Разговор глав МИД ЕС с Уиткоффом и Кушнером был сорван из-за техпроблем
Европейская правда
2025-12-15T17:57:00Z
Зеленский о гарантиях безопасности для Украины: первые наработки выглядят неплохо
Европейская правда
2025-12-15T17:48:22Z
Беспилотники СБУ в третий раз ударили по нефтедобыче РФ на Каспии, - источники
UAToday
2025-12-15T17:27:04Z
Под Москвой слышны взрывы: россияне жалуются на атаку неизвестных дронов
UAToday
2025-12-14T20:33:12Z
В польском Жешуве в аварию попал автобус с туристами, есть пострадавшие
Европейская правда
2025-12-14T09:30:43Z
Россия под ударами дронов: в Урюпинске эвакуируют жителей из района нефтезавода – видео
Лига
2025-12-14T05:57:34Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-14T00:00:16Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-13T21:48:56Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-13T21:48:51Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-13T21:48:41Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-13T21:48:37Z
В ВМС рассказали, о последствиях атаки российского дрона на турецкий танкер
Лига
2025-12-13T21:48:04Z
Украина запустит в Германии производство ударных дронов
Европейская правда
2025-12-15T17:15:05Z
Генштаб: по состоянию на 15 декабря общие потери вражеской армии в личном составе составили 1 189 470 солдат
UAToday
2025-12-15T13:09:22Z
Новая волна мобилизации в Украине: кто попадет в списки уже в январе 2026 года
UAToday
2025-12-14T19:09:41Z
Ванга и Нострадамус сделали много предсказаний на 2025 год: какие пророчества сбылись
UAToday
2025-12-14T19:09:09Z
В Польше обнаружили остатки "объекта, напоминающего дрон"
Европейская правда
2025-12-14T15:13:15Z
Военные в шоке с дронов от государства
Comments UA
2025-12-14T03:00:49Z
Военные в шоке с дронов от государства
Comments UA
2025-12-14T03:00:38Z
Военные в шоке с дронов от государства
Comments UA
2025-12-14T03:00:34Z
Военные в шоке с дронов от государства
Comments UA
2025-12-14T03:00:33Z
Вредно ли сладкое на ночь: диетологи объяснили, как сахар влияет на сон
UAToday
2025-12-15T15:03:24Z
Повышенное давление: Признаки того, что вам не хватает магния
UAToday
2025-12-15T13:09:22Z
С возрастом люди начинают просыпаться раньше: врачи рассказали, как это остановить
UAToday
2025-12-15T13:09:16Z
Как распознать отравление угарным газом и что делать дальше
UAToday
2025-12-14T19:09:14Z
Гвоздика: ее польза для вашего здоровья
UAToday
2025-12-14T19:09:12Z
От 3 до 50 тысяч: украинцам приготовили новую помощь – кто получит
Знай
2025-12-13T23:33:57Z
От 3 до 50 тысяч: украинцам приготовили новую помощь – кто получит
Знай
2025-12-13T23:33:53Z
От 3 до 50 тысяч: украинцам приготовили новую помощь – кто получит
Знай
2025-12-13T23:33:37Z
От 3 до 50 тысяч: украинцам приготовили новую помощь – кто получит
Знай
2025-12-13T23:33:34Z
Кондиционер в автомобиле зимой: эксперты рассказали, почему стоит время от времени его включать, а не ждать весны
Знай
2025-12-13T17:51:44Z
Кондиционер в автомобиле зимой: эксперты рассказали, почему стоит время от времени его включать, а не ждать весны
Знай
2025-12-13T17:51:36Z
Кондиционер в автомобиле зимой: эксперты рассказали, почему стоит время от времени его включать, а не ждать весны
Знай
2025-12-13T17:51:11Z
Кондиционер в автомобиле зимой: эксперты рассказали, почему стоит время от времени его включать, а не ждать весны
Знай
2025-12-13T17:51:02Z
Кондиционер в автомобиле зимой: эксперты рассказали, почему стоит время от времени его включать, а не ждать весны
Знай
2025-12-13T17:51:00Z
Пассажиры электромобилей массово жалуются на тошноту и головокружение: в чём причина
UAToday
2025-12-13T11:03:35Z
Ключи от автомобиля в холодильнике: зачем водители так делают и какие более удобные и надежные методы
Знай
2025-12-12T17:51:10Z
Почему даже новая батарея не спасает зимой: главная причина, о которой не догадываются водители
Comments UA
2025-12-12T14:45:45Z
Чтобы лобовое стекло не треснуло на морозе: эксперт рассказал об основных правилах
Знай
2025-12-12T11:51:02Z
Гороскоп на 16 декабря 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-12-15T16:27:05Z
Ситуация на фронте на утро 15 декабря 2025 года
UAToday
2025-12-15T13:09:42Z
"Шахеды" атаковали Днепропетровскую область: раненые люди, разрушенные здания и транспорт
UAToday
2025-12-15T13:09:02Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:38Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:36Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:35Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:35Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:32Z
Россия атакует Украину ударными БПЛА: направление движения
TSN
2025-12-14T00:48:22Z
Гороскоп на понедельник 15 декабря 2025 года
UAToday
2025-12-14T19:09:31Z
Как уберечь полотенца и коврики в ванной от неприятного запаха – несколько советов
UAToday
2025-12-14T19:09:25Z
Рецепт праздничных икорных шапочек: маленькая роскошь на вашем новогоднем столе для встречи 2026
Знай
2025-12-14T03:51:24Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:59Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:57Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:48Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:36Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:27Z
Как нельзя выходить из дома 14 ноября и зачем убирать квартиру сегодня: приметы и запреты на Филимонов день
Знай
2025-12-14T02:51:18Z
Компания SpaceX анонсировала обновление Starlink: что изменится в характеристиках уже в 2026 году
UAToday
2025-12-15T14:00:15Z
В Турции массово появляются гигантские провалы грунта, напоминающие библейские пророчества
UAToday
2025-12-15T13:09:10Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:51:48Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:51:28Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:51:20Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:51:15Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:51:02Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:48:52Z
На Солнце появилось гигантское пятно, которое может привести к катастрофе на Земле
TSN
2025-12-14T02:48:50Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:50Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:45Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:34Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:27Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:19Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:17Z
Конор Макгрегор женился: церемонию провели в старейшей церкви Ватикана
Фокус
2025-12-13T15:00:05Z
Тяжелоатлет Даниил Чиняков - о трех золотых медалях чемпионата Европы, Rammstein и пельменях
Комсомольская правда
2025-12-13T12:06:43Z
Рэпер Snoop Dogg станет тренером сборной США на Олимпиаде
Фокус
2025-12-12T12:45:47Z