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
Чому категорично не можна зливати окріп у раковину: сантехніки попередили про наслідки
GlavRed
2026-08-28T20:12:43Z
Орхідея буде всипана квітами: чим полити рослину наприкінці літа
GlavRed
2026-08-27T19:24:53Z
Як раз і назавжди відлякати щурів від саду: простий трюк, про який знають не всі
GlavRed
2026-08-27T23:09:35Z
Хрустка й соковита до самої весни: перевірені способи зберегти моркву свіжою у погребі та кварти
24tv
2026-08-29T20:57:30Z
Домашня ковбаса зі свинини та сала: бюджетний рецепт без консервантів
Политека
2026-09-06T04:30:27Z
Гороскоп на 6 вересня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-09-06T04:00:25Z
Рослини ростимуть, наче на дріжджах: посівний календар на вересень
24tv
2026-08-28T16:39:03Z
Як видалити жирний наліт на кухні: простий домашній спосіб, який заощадить гроші на хімії
Политека
2026-09-06T02:21:51Z
Усі проблеми відступлять: чотири знаки зодіаку позбудуться головного тягаря
GlavRed
2026-09-06T02:12:57Z
Мариновані баклажани: швидкий рецепт смачної закуски
Политека
2026-09-05T01:21:51Z
Нагрійте та вилийте в унітаз: від жовтого нальоту не залишиться сліду
24tv
2026-09-01T09:24:09Z
Пальці можуть видати приховану хворобу: на яку зміну варто звернути увагу
TSN
2026-09-02T07:33:04Z
Хірург, який працює у ВЛК, чесно розповів, чому не списує військовозобов’язаних
ГЛАВКОМ NET
2026-08-30T18:36:22Z
Фарширований перець з куркою та грибами: покроковий рецепт смачної страви
Политека
2026-09-06T03:30:12Z
Експериментальний препарат може удвічі зменшити рівень «поганого» холестерину в крові
ZN UA
2026-09-06T03:06:34Z
Майже кожна жінка стикається з цим під час менопаузи: про цей симптом не говорять
TSN
2026-09-01T09:33:39Z
Базовий догляд за шкірою 60+, який справді працює: корисний гайд від лікарки
24tv
2026-08-29T13:03:58Z
Догляд за виноградом у вересні: що посипати під лозою, щоб грибок не зіпсував урожай
GlavRed
2026-09-02T16:18:03Z
«Максим показує свій кокос»: Галкін заінтригував фотографією на пляжі
GlavRed
2026-08-29T20:24:11Z
Анджеліна Джолі знову в Україні?: Мережа обговорює нові фото зірки в декількох містах
TSN
2026-08-30T20:48:35Z
Олена Мозгова різко розкритикувала Потапа і Настю Каменських
ГЛАВКОМ NET
2026-08-28T10:21:31Z
Без них не обійтися: дизайнер розповів, яке взуття носити цієї осені
GlavRed
2026-08-27T20:09:43Z
Зник з українських екранів і перебрався до США: де зараз і що робить Дмитро Ступка
24tv
2026-09-06T03:36:45Z
Любов і мандат: 7 українських зірок, які закохалися в українських політиків
24tv
2026-09-06T03:36:42Z
Зірки "Піратів Карибського моря" тоді і зараз: як за 23 роки змінились Джек Горобець, Вілл Тернер та інші
TSN
2026-08-29T04:51:35Z
Пасують жінкам будь-якого віку: ці штани будуть у тренді восени 2026
24tv
2026-08-28T19:21:33Z
Що відомо про єдиного сина Тіни Кароль – Веніаміна, який хоче повернутись в Україну
24tv
2026-08-30T19:15:41Z
НАТО вперше провело навчання без участі США — Politico
TSN
2026-09-06T04:33:11Z
Виплати мобілізованим в Україні: в Міноборони повідомили, хто може отримати додаткові 170 тисяч
Политека
2026-09-06T04:21:52Z
Антикварна «голова лисиці», яку придбали на аукціоні, виявилася вимерлим видом тварин
ZN UA
2026-09-06T04:15:42Z
Втрати ворога станом на 6 вересня 2026: свіжі дані Генштабу та ціна розбитої техніки
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T04:09:33Z
Дві могили одного султана: де похований Сулейман і чому його серце залишилося в Європі
24tv
2026-09-06T03:51:03Z
Мінус 1390 окупантів, 3 танки та 1 ППО: які втрати Росії на 6 вересня
24tv
2026-09-06T03:42:01Z
6 вересня – яке церковне свято: хто сьогодні відзначає День ангела
24tv
2026-09-06T03:36:16Z
Сьогодні – свято Михайлового чуда: історія, традиції та суворі заборони цього дня
24tv
2026-09-06T03:03:46Z
Безкоштовне житло для ВПО в Полтавській області: де пропонують гарні умови
Политека
2026-09-06T03:00:28Z
Весілля закінчилося смертю: чоловік раптово помер на очах у нареченої
TSN
2026-08-29T17:51:21Z
Страшні подробиці трагедії у селі Мила: основний удар припав на пансіонат для літніх людей
TSN
2026-08-29T18:03:32Z
Пункт пропуску «Орлівка» на Одещині тимчасово призупинив роботу через атаку РФ
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T02:00:16Z
CNN: У Непалі через 10 днів після катастрофічної повені врятували двох людей
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T00:03:32Z
Двоє військових на службовому авто намагалися вивезти чоловіка за кордон
24tv
2026-09-05T23:24:36Z
Онлайн-шахраї виманили гроші у жителя Тернопільщини
InternetUA
2026-09-05T23:03:46Z
Глава Nvidia пожертвував $10 млн на допомогу постраждалим від повені в Непалі
InternetUA
2026-09-05T21:46:54Z
Кількість поранених унаслідок масованої атаки БпЛА на Запоріжжя зросла
ГЛАВКОМ NET
2026-09-05T21:06:31Z
Пасажир зірвав рейс літака в США: після бійки його буквально примотали до крісла
Фокус
2026-09-05T21:00:36Z
Це вбиває батарею: експерти розповіли, як не можна заряджати смартфон
Политека
2026-09-06T03:21:10Z
Microsoft вбудує перевірку віку безпосередньо у Windows 11
InternetUA
2026-09-06T02:01:59Z
Німецька Isar Aerospace запустила ракету з Норвегії
ZN UA
2026-09-05T23:42:15Z
Anthropic готує ШІ, який зможе самостійно купувати товари замість вас
InternetUA
2026-09-05T23:21:20Z
ШІ-агенти OpenAI знову виходять з-під контролю під час тестів
InternetUA
2026-09-05T22:03:59Z
Запаморочення та випадання органів: люди роблять жахливі речі, аби створити унікального улюбленця
Фокус
2026-09-05T20:06:50Z
Розкрито ціну та характеристики нового iPhone Ultra
InternetUA
2026-09-05T20:03:50Z
Хаос на дорогах: над Землею нависла нова загроза — вчені прогнозують тисячі аварій
Фокус
2026-09-05T19:21:12Z
Найкращі смартфони на Android у 2026 році: які моделі рекомендують експерти
InternetUA
2026-09-05T19:18:44Z
"Терпіти не будемо": у США жорстко застерегли Росію через гібридні атаки на країни НАТО
24tv
2026-09-06T04:36:29Z
Будівництво центрів обробки даних для ШІ стає політичною проблемою для Трампа і республіканців — Bloomberg
ZN UA
2026-09-06T04:30:24Z
Не лише Віткофф та Кушнер: хто з посадовців США приїхав на переговори в Росію, – Axios
24tv
2026-09-06T04:18:56Z
Іран заявив про удари по 3 суднах США і 3 нафтових танкерах
24tv
2026-09-06T04:18:55Z
"Лише питання часу": РФ може перейти до політичних вбивств у гібридній війні проти Європи
Фокус
2026-09-06T03:57:08Z
Кого Трамп відправив до Москви, окрім Віткоффа та Кушнера. ЗМІ оприлюднили склад делегації
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T03:54:25Z
Білий дім запустив розділ з іграми про політику Трампа: Tetris заявляє про порушення
InternetUA
2026-09-06T03:48:06Z
Атака на Україну, переговори спецпредставників Трампа з Путіним: головне за ніч 6 вересня
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T03:06:53Z
Примусова мобілізація жінок: нардеп зробив важливу заяву
Знай
2026-09-06T03:06:32Z
Бензин і дизель подешевшали. Ціни на АЗС 6 вересня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T04:33:05Z
4 мільярди доларів за супергероїв: як Disney зробила одну з найкращих угод в історії
24tv
2026-09-06T04:03:32Z
Пенсіонерам додадуть до 570 гривень: кому нарахують доплати у Дніпропетровській області
Политека
2026-09-06T04:00:56Z
Субсидію перерахують автоматично – кому зменшать, а кому збільшать
Знай
2026-09-06T03:21:05Z
Українська монета увійшла до десятки найкращих у світі: який вигляд вона має
24tv
2026-09-06T03:03:38Z
Виплати зростуть: кому з пенсіонерам у Харківській області доступні доплати у вересні
Политека
2026-09-06T02:00:09Z
Сезон малини в Україні: зниження врожаю компенсувалося рекордно високими цінами
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T01:37:43Z
В Україні падають ціни на моркву
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T01:06:15Z
Ціни на мед знову змінилися: пасічники розповіли, які фактори тиснуть на український ринок
Политека
2026-09-06T01:00:22Z
Ворог завдав 886 ударів по 54 населених пунктах Запоріжжя за добу
5 UA
2026-09-06T04:27:19Z
Київщина прощається з командиром гармати Андрієм Бутенком
24tv
2026-09-06T04:03:33Z
В Україні очікуються дощі та сильний вітер
Gazeta UA
2026-09-06T03:51:17Z
ЗСУ контратакують на 5 напрямках: огляд фронту від ISW
24tv
2026-09-06T03:42:03Z
В Україні до 27°, помірні дощі, подекуди грози: погода на 6 вересня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T03:00:22Z
Гороскоп на завтра, 7 вересня: Овнам - перепони, Близнюкам - зміни
GlavRed
2026-09-06T01:42:22Z
Опалення працюватиме навіть без світла: "Теплоенерго" встановлює резервне живлення та міняє труби
Знай
2026-09-06T00:15:20Z
У Києві оголошено повітряну тривогу
ГЛАВКОМ NET
2026-09-05T23:33:43Z
У Запоріжжі вже шестеро постраждалих після атаки дронів: тривога триває понад дві години
TSN
2026-09-05T22:21:55Z
Ярослава Магучіх виборола "срібло" у фіналі сезону Діамантової ліги в стрибках у висоту
Комсомольская правда
2026-09-06T04:30:00Z
Календар матчів Ліги чемпіонів сезону 2026/27
ГЛАВКОМ NET
2026-09-06T04:18:11Z
Не Україна: де живуть діти Віталія Кличка
24tv
2026-09-06T02:42:02Z
Українська легкоатлетка Магучіх вдруге поспіль стала віцечемпіонкою Діамантової ліги
ZN UA
2026-09-05T22:51:19Z
Український боєць UFC продовжив безпрограшну серію впевненою перемогою у Парижі
ГЛАВКОМ NET
2026-09-05T22:27:20Z
Український боєць Донченко здобув четверту поспіль перемогу в UFC
ZN UA
2026-09-05T22:24:44Z
Поєдинок Карпати — Шахтар вперше за час повномасштабного вторгнення зібрав понад 11 тисяч глядачів на матчах УПЛ
Football.ua
2026-09-05T21:51:36Z
Депортіво здобув вольову перемогу над Вільярреалом
Football.ua
2026-09-05T21:30:28Z
Баварія встановила подвійний антирекорд та втратила лідерство у матчі з Шальке
Football.ua
2026-09-05T21:03:24Z
Land Rover застосував у молодшому Defender давній, але свіжий дизайнерський трюк від старшого брата
Топ Жир
2026-09-05T21:42:46Z
Новинка від Hyundai — дев’ятимісний електричний фургон: ціна на рівні ID. Buzz, а габарити більші
Топ Жир
2026-09-05T17:00:34Z
ТК Setanta Sport показала українцям російську трансляцію "Формули-1": у мережі спалахнув скандал
Фокус
2026-09-05T16:30:27Z
Наступний електрофургон Kia — це 17-футовий прямокутник на колесах, що кине виклик Volkswagen
Топ Жир
2026-09-05T12:15:48Z
Ринок вживаних авто змінився: які машини обирають українці
ГЛАВКОМ NET
2026-09-05T07:03:48Z
Коли кожна мить вирішальна: службовий Lamborghini на 907 к.с. створений для поліції
Топ Жир
2026-09-04T22:12:14Z
Пральна машина скаче під час прання: чому і коли треба бити на сполох
GlavRed
2026-09-04T18:27:00Z
Майже 190 тисяч авто під загрозою: BMW відкликає популярні в Україні седани через загоряння
Фокус
2026-09-04T15:42:56Z
Mitsubishi Pajero Wagon III 2003 з найменшим пробігом в Україні продають на закарпатті: яка ціна
Топ Жир
2026-09-04T15:36:08Z