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
Британія вислала російського посла у відповідь на аналогічний крок РФ
Европейская правда
2026-02-02T13:54:56Z
2 лютого стає чинною відмова ЄС від російського газу, перші контракти скасують з 25 квітня
Европейская правда
2026-02-02T13:45:47Z
Експосол Британії у США пішов з партії через нібито зв’язки з Епштейном
Лига
2026-02-02T13:42:52Z
В Угорщині опозиційна «Тиса» зберігає перевагу над партією Орбана «Фідес»
УкраинФорм
2026-02-02T13:42:34Z
Україна ввела санкції проти кремлівських пропагандистів та осіб, причетних до кібератак
Детектор М
2026-02-02T13:39:41Z
Мюнхенська конференція з безпеки вперше представить Український дім
УкраинФорм
2026-02-02T13:36:43Z
Від партнерства до ворожості: як "політика сили" Трампа підриває економіку США
Лига
2026-02-02T13:33:08Z
Директор БЕБ Цивінський присвоїв полковника керівнику одеського теруправління, якого критикують нардепи
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:30:42Z
РФ майже готова до масованого удару, названо ймовірну дату - загроза висока
GlavRed
2026-02-02T13:27:30Z
Lida Lee розкрила стосунки з Даніелем Салемом і чому вони приховували свій роман: "Далося нелегко"
TSN
2026-02-02T13:48:51Z
На польську літературну премію імені Капусцінського номіновані три українські книжки
УкраинФорм
2026-02-02T13:42:49Z
Диван зачекає: куди піти у Києві на цьому тижні, 2 – 6 лютого
VGorode
2026-02-02T13:42:08Z
Євген Клопотенко після заручин заговорив про дітей і розсекретив, яким буде його весілля
TSN
2026-02-02T13:33:20Z
"Це було моторошно": відомий співак зізнався, як підчепив собачий герпес
Фокус
2026-02-02T13:30:58Z
Кім Кардашян закрутила роман із зіркою "Формули-1" — другом її колишнього чоловіка Каньє Веста
TSN
2026-02-02T13:30:43Z
Кокотюха став лавреатом літературної премії Всеволода Нестайка
УкраинФорм
2026-02-02T13:18:20Z
Модний вибір: княгиня Шарлен продемонструвала бездоганну сукню-пальто
Фокус
2026-02-02T13:15:46Z
«Ноти надії» у Нью-Йорку: на благодійному концерті зібрали понад $50 тисяч для українських лікарень
УкраинФорм
2026-02-02T13:09:46Z
Збитки під час відбудови на Київщині: експосадовцю оголосили підозру
УкраинФорм
2026-02-02T13:45:09Z
СБУ та Нацполіція заблокували ще вісім «ухилянтських схем»
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:27:45Z
В Азовському морі стався землетрус, який відчули у Дніпрі та Запоріжжі
Комсомольская правда
2026-02-02T13:06:29Z
Задушив бабусю на очах у зв’язаного батька: киянин уникне тюрми через стан здоров’я
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T12:39:15Z
На Хмельниччині чоловік, який шантажував знайому інтимними фото, отримав іспитовий термін
InternetUA
2026-02-02T12:24:12Z
Пологовий у Запоріжжі, пошкоджений російським дроном, переїде у нове приміщення
УкраинФорм
2026-02-02T12:12:59Z
Польський мандрівник помер у російському готелі за нез’ясованих обставин - ЗМІ
УкраинФорм
2026-02-02T11:48:14Z
У Росії розбився літак із курсантами
Фокус
2026-02-02T11:39:20Z
Війська РФ атакували два райони Запоріжжя, пошкоджені будинки та електропідстанція
УкраинФорм
2026-02-02T11:24:17Z
Працювати вночі смертельно небезпечно: вчені пояснили, чому
TSN
2026-01-30T15:36:32Z
Як часто насправді потрібно чистити екран смартфона
24tv
2026-01-20T14:30:38Z
Вчені попередили про новий вірус від кажанів: які симптоми у заражених
TSN
2026-02-02T13:51:01Z
"На ніч вимикайте всі опалювальні прилади": лікар пояснив, як впливає на організм малюка сон у прохолодній кімнаті
Знай
2026-02-02T12:51:25Z
В Києві та Запоріжжі провели чотири трансплантації завдяки одному донору
УкраинФорм
2026-02-02T12:51:25Z
Морська риба чи курятина: що насправді знижує рівень "поганого" холестерину — відповідь лікарів
TSN
2026-02-02T11:21:19Z
Як очистити кухонні фасади від жиру та не пошкодити поверхні: поради від професіоналів
TSN
2026-02-02T11:21:12Z
Як заспокоїти тварину під час обстрілів та в укритті: головні правила безпеки
TSN
2026-02-02T11:21:07Z
Всього 4 буряки — і готовий неймовірний салат для схуднення за 5 хвилин
TSN
2026-02-02T11:21:00Z
Обурило інше: як херсонці поставились до того, що їхні комунальники поїхали допомагати Києву
24tv
2026-02-02T13:51:52Z
Евакуація населення з Києва: у КМДА повідомили, чи розглядають такий варіант
TSN
2026-02-02T13:51:17Z
Скільки територій захопили росіяни у січні 2026 року: аналіз DeepState
24tv
2026-02-02T13:45:34Z
Графіки відключення світла у Київській області на 3 лютого: де будинки на багато годин лишать без електрики
Политека
2026-02-02T13:31:06Z
У Києві підліток двічі підпалював відділення Укрпошти за гроші з Telegram — яке покарання обрав суд
InternetUA
2026-02-02T13:24:21Z
ЗСУ на Донеччині ліквідували відомого російського актора — зірку серіалу "Універ"
TSN
2026-02-02T13:21:49Z
Як за прикметами на Стрітення зрозуміти, коли прийде весна
GlavRed
2026-02-02T13:21:41Z
У Києві до очного навчання повернулися майже 110 тисяч школярів
УкраинФорм
2026-02-02T13:21:23Z
The geopolitical trap of the «Anchorage formula»: why Trump should abandon his support for Putin
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:18:16Z
Курс валют на 3 лютого: скільки коштують долар, євро і злотий
TSN
2026-02-02T13:51:01Z
Угорщина подала позов до суду ЄС проти відмови від російського газу
Европейская правда
2026-02-02T13:51:01Z
Новий глава Фонду держмайна розпочав чистку? У відставку пішов голова наглядової ради
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:48:44Z
Транзит російської нафти через Україну скоротився до нового мінімуму
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:42:14Z
Вкрай непростий початок року: в податковій сказали, скільки сплатили у бюджет в січні
УкраинФорм
2026-02-02T13:36:53Z
Помірне укріплення гривні триває, але є нюанс: що може тиснути на валюту
24tv
2026-02-02T13:33:49Z
На період блекаутів: "Приватбанк" запустив пільгу для українського бізнесу
24tv
2026-02-02T13:30:54Z
Неоподатковий мінімум доходів: як визначити його розмір у 2026 році
24tv
2026-02-02T13:30:45Z
Шмигаль запропонував підсилити Хмельницьку АЕС від Польщі
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T13:30:30Z
Що відомо про "Герань-5": відповідь Повітряних сил
InternetUA
2026-02-02T13:48:32Z
Був факт зради, – колишня дружина Павла Вишебаби висловилась про їхні стосунки
24tv
2026-02-02T13:45:32Z
"Кровні побратими": курсанти об'єднали тил і фронт через донорство
24tv
2026-02-02T13:39:24Z
Дівчина знайшла капсулу часу зі "скарбом" у сільській школі: знахідки вражають
Фокус
2026-02-02T13:30:45Z
День бабака: Філ у США передбачив ще два місяці зими
Фокус
2026-02-02T13:27:31Z
На прикордонні Харківщини та Сумщини ворог не припиняє «акуратну пальпацію» оборони - Трегубов
УкраинФорм
2026-02-02T13:18:03Z
Університети вже розпочали навчання слухачів нульового курсу
УкраинФорм
2026-02-02T13:12:54Z
В Естонії на третину підвищили виплати строковикам
Европейская правда
2026-02-02T13:10:47Z
Населення більше, ніж в Україні: ось яке місто найбільш густонаселене у світі
24tv
2026-02-02T13:09:59Z
Лайфхак. Як почистити екран телевізора за 5 хвилин і не вбити матрицю
InternetUA
2026-02-02T13:03:11Z
Безкоштовне проживання на віддаленому острові: що для цього потрібно
24tv
2026-02-02T12:54:50Z
Мороз знищує без жалю: які 5 речей узимку краще негайно забрати з вулиці
24tv
2026-02-02T12:18:21Z
Як відкрити пляшку зеленки та не зафарбувати руки: нарешті розкрито секрет
24tv
2026-02-02T12:09:40Z
Шторки для душу – це вже моветон: чим замінити їх у 2026 році
24tv
2026-02-02T11:27:43Z
Іван Пулюй народився на Тернопільщині: на його малій батьківщині є унікальна синагога
24tv
2026-02-02T11:18:02Z
Хлопець із Закарпаття підкорив найвищий вулкан світу: на вершині замайорів український прапор
24tv
2026-02-02T11:09:47Z
Стильно, бюджетно і унікально: які речі потрібно завжди купувати в секонд-хенді
GlavRed
2026-02-02T10:45:22Z
Як зробити рукомийник з пляшки під час відключення води: геніальний лайфхак
24tv
2026-02-02T10:39:08Z
Новий електричний Gran Turismo від Jaguar вчиться контролювати занос перед тим, як демонструвати швидкість
Топ Жир
2026-02-02T13:27:01Z
Раціональний вибір: експерти назвали кращі кросовери з пробігом до $25 000
Фокус
2026-02-02T13:15:52Z
Тойота анонсувала новий трирядний позашляховик, який може стати наступником Highlander
Топ Жир
2026-02-02T12:42:33Z
Продажі Tesla в Європі торік впали на майже третину - Bloomberg
УкраинФорм
2026-02-02T12:18:27Z
Capricorn Group презентував стильний суперкар
AutoCentre
2026-02-02T12:06:19Z
Audi випадково розкрила силову установку нової RS5 перед тим, як видалити інформацію
Топ Жир
2026-02-02T11:57:20Z
Кім Кардашян зустрічається з зіркою Формули-1 Льюїсом Гамільтоном, – ЗМІ
24tv
2026-02-02T11:42:24Z
В Україні з'явився недорогий електричний фургон за $26 тисяч
Фокус
2026-02-02T11:42:00Z
Huawei готує великий електричний універсал: з’явились офіційні фото
AutoGeek
2026-02-02T11:27:54Z
Під товщею води прихований тунель завдовжки 524 км: що породило найдовшу у світі підводну печеру
Фокус
2026-02-02T13:51:38Z
Найдавніша система навігації тварин існувала щонайменше 97 мільйонів років тому
24tv
2026-02-02T13:39:54Z
Який iPhone вибрати у 2026 році
InternetUA
2026-02-02T13:31:54Z
"Неубиваний" планшет для блекаутів із батареєю 21 000 мАг: огляд TANK Pad
Фокус
2026-02-02T13:30:30Z
5 міфів про зарядку смартфона, в які досі вірять мільйони
InternetUA
2026-02-02T13:18:58Z
Ліси під загрозою: науковці попереджають, про зникнення найцінніших дерев планети
24tv
2026-02-02T13:15:17Z
Гігантську велику білу акулу помітили у несподіваному місці: її поведінка була незвичайною
Фокус
2026-02-02T13:12:30Z
Як системні блекаути змінюють медіаспоживання й управління рекламними кампаніями в Україні
Детектор М
2026-02-02T13:06:46Z
Нова комета ATLAS так і не долетіла до Землі: куди вона поділася
Фокус
2026-02-02T13:06:44Z
Спаллетті: У Ювентуса є потенціал стати чудовою командою
Football.ua
2026-02-02T13:51:48Z
Політики і зрадники: найскандальніші куми українських спортсменів
24tv
2026-02-02T13:21:29Z
Вальверде: Реалу слід покращити гру в атаці
Football.ua
2026-02-02T13:03:52Z
Вірменський футзаліст, який на Євро грав з Україною, нещодавно вшановував ліквідованого окупанта
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T12:57:00Z
Тер Штеген отримав травму і може достроково повернутися до Барселони
Football.ua
2026-02-02T12:48:57Z
Хокей: відомий розклад матчів збірної України у Європейському кубку націй
УкраинФорм
2026-02-02T12:48:50Z
Епіцентр оголосив про відхід Савчука
Football.ua
2026-02-02T12:45:19Z
Родрі розкритикував суддівство після нічиєї з Тоттенгемом
Football.ua
2026-02-02T12:27:01Z
Зірка «Реала» пропустить близько місяця через травму
ГЛАВКОМ NET
2026-02-02T12:24:34Z