MY.UAНовини
Замість сонця і вітру: незвичайні генератори електроенергії, що працюють на воді
Замість сонця і вітру: незвичайні генератори електроенергії, що працюють на воді

Замість сонця і вітру: незвичайні генератори електроенергії, що працюють на воді

Незвичайні установки створюють електричний струм завдяки садовому шлангу, дощу та знаменитій дитячій іграшці. Їх цілком можна відтворити у себе вдома.

Вода може бути ефективним джерелом енергії поряд із сонячним світлом і вітром, але його поки що не беруть до уваги. Фокус розповість про досить прості гідростанції для видобутку безкоштовної електрики, які, за великого бажання, можна створити і застосовувати у себе вдома.

Шланг на допомогу

Блогер зі США Пол Джанкін придбав в онлайн-магазині Amazon прилад, який надягається на садовий шланг і має генерувати електроенергію, коли струмінь води під напором обертає маленьку турбіну. За заявленими характеристиками, така станція має видавати потужність у 10 Вт з напругою 12 В, але на практиці навряд чи досягала 1 Вт. Цього недостатньо навіть для зарядки смартфона, яка зазвичай потребує близько 5 Вт.

Пол Джанкін загорівся ідеєю і вирішив зібрати подібну електростанцію більшу та ефективнішу. У своєму відеоролику він розмістив доволі детальну інструкцію, як це може зробити будь-хто.

Обчисливши тиск і швидкість потоку води, ентузіаст визначив максимальну потужність, яку здатен видавати шланг — 52,2 Вт. Це за умови, що турбіна матиме 100% ефективність, чого на практиці досягти неможливо, тому він націлився на 50%.

Блогер вивчив різні типи водяних турбін і зупинив вибір на турбіні Пелтона, адже вона чудово підходить для високого тиску за невеликої швидкості потоку. За зовнішнім виглядом її лопаті нагадують ложку і розділяють струмінь на дві частини, використовуючи майже всю його енергію для обертання.

Пол надрукував 23 ложки-лопаті на 3D-принтері, а потім прикріпив їх до колеса за допомогою заклепок. Тут потрібно бути акуратним, адже надмірне зусилля може пошкодити пластикову деталь. У коментарях творець додав, що версія з 12 лопатями виявилася дещо продуктивнішою.

Наступний крок: зробити каркас для колеса з алюмінієвих профілів, створених шляхом екструзії. Тут дуже важливо стежити за розмірами під час нарізки, адже кожен міліметр може зіпсувати конструкцію. Алюмінієві деталі потрібно скріпити одна з одною за допомогою кутових кронштейнів, щоб вийшов прямокутний короб. Потім із пластику на 3D-принтері надрукували "щит", який не дає воді розхлюпуватися на всі боки, спрямовуючи її в один.

Генератор саморобної гідроелектростанції Пола Дженкіна
Фото: Скриншот

Останній крок — встановлення генератора, роль якого виконує невеликий 62-ватний мотор. Його Пол Дженкін встановив у пластиковому корпусі, який прикріпив до каркаса за допомогою T-подібних гайок. Турбіну і генератор з'єднали шестерня на осі та ремінь. Щоб максимізувати передачу енергії від потоку води до лопатей турбіни, шланг під'єднано до сопла, що сходиться.

Під час випробувань електростанція показала вихідну потужність близько 22 Вт при напрузі 12 В. Якщо під'єднати генератор до автомобільного інвертора, що перетворює постійний струм на змінний, то з його допомогою можна заряджати смартфони, вмикати лампи та інші малопотужні пристрої.

Винахідник не розкрив свої витрати на побудову такої електростанції, але, як мінімум, потрібно мати 3D-принтер або замовляти більшу частину деталей у того, у кого вони є, що недешево. За водопостачання потрібно теж потрібно платити, однак замість шланга можна використовувати природні струмки та водоспади для значної економії. Крім того, відпрацьована вода нікуди не дівається, її можна збирати в баки майже без втрат, щоб потім використовувати для господарських потреб. Наприклад, якщо все одно потрібно набирати відра води для миття автомобіля чи поливу дерев, то чому б не отримати ще й трохи безкоштовної електрики.

Пол Дженкін показав, як зробити генератор, що працює від води зі шланга

Максимальна економія води

Зазвичай для виробництва електрики потрібна велика кількість води, проте вчені з Міського університету Гонконгу розробили нову установку, яка може запалити 100 світлодіодних лампочок за допомогою однієї краплі дощу. Вони виявили, що крапля води об'ємом 100 мікролітрів (1 мікролітр — це мільйонна частка літра), що падає з висоти 15 см, створює напругу понад 140 В.

Генератор має структуру, схожу на польовий транзистор (FET): він забезпечує дуже високу ефективність перетворення енергії і в тисячі разів більшу щільність потужності порівняно з іншими конструкціями. Він складається з двох електродів — одного з алюмінію та іншого з оксиду індію та олова (ITO) з нанесеною на нього плівкою з політетрафторетилену, яка відповідає за генерацію, зберігання та індукцію заряду.

Гідрогенератор, створений вченими Міського університету Гонконгу

Коли крапля, що падає, вдаряється об поверхню, то своєю вагою "з'єднує" електроди, замикаючи електричний ланцюг. Потім вона вивільняє всі накопичені заряди на плівці для створення струму, а система одразу ж використовує його для живлення лампочок.

Експерименти показали, що на роботу такої гідроелектростанції не впливає низька відносна вологість, вона може використовувати як прісну, так і морську воду. За підрахунками фізиків, технологія може генерувати до 50 мегават на квадратний метр — це в тисячі разів більше, ніж в аналогічних пристроїв, а ефективність перетворення енергії також значно вища.

Генератор можна встановлювати не тільки на вулиці під дощем, а й у вельми незвичних місцях, наприклад, на корпусі суден, парасольках, скляних вікнах, усередині пляшок, і майже скрізь, де часто стікають краплі. Таким чином буде повною мірою використовуватися низькочастотна кінетична енергія води.

Установка для генерації електроенергії з Гонконгу

Технологія не виглядає особливо складною, і охочі можуть спробувати її відтворити, користуючись інформацією про дослідження, опублікованими в журналі Nature.

"Птах, що п'є"

Натхненні класичною іграшкою-птахом, вчені з Гонконгу і Гуанчжоу (Китай) розробили двигун, який ефективно перетворює енергію випаровування води в електрику для живлення невеликої електроніки. Пристрій дає напругу, що перевищує 100 вольт — набагато більшу, ніж інші технології, що генерують електрику з води. Генератор може працювати кілька днів, використовуючи всього 100 мілілітрів рідини.

Іграшку під назвою "птах-діппі" вчителі фізики десятиліттями показують дітям на уроках. Вона складається з двох скляних колб, з'єднаних скляною трубкою, всередині якої зберігається дуже летюча рідина — метиленхлорид. Верхня колба, в якій знаходяться дзьоб птаха і декоративний циліндр, покрита матеріалом, схожим на повсть, а тіло птаха підвішене на двох пластикових ніжках.

Коли голова птаха опускається в склянку з водою, вона починає випаровуватися. Виникає різниця тиску, що змушує рідину в нижній колбі підніматися по трубці, поки вона не заповнить голову і змусить птаха знову опуститися до води, щоб "пити" і повторювати процес знову.

Професор Хао Ву згадала про цю іграшку, намагаючись створити більшу вихідну напругу для генератора, що працює від випарів. Вона зрозуміла, що "птаха-діппі" можна використовувати для перетворення механічної енергії на електрику. Так народилася концепція трибоелектричного гідроелектричного генератора.

Науковці розмістили два трибоелектричні модулі наногенератора для збору механічної енергії, з обох боків двигуна п'ючого птаха, який вони реконструювали зі звичайної іграшки. Дослідники протестували прототип з різними невеликими електронними пристроями, використовуючи його для живлення 20 рідкокристалічних дисплеїв, датчиків температури та калькуляторів.

Головною проблемою виявилося тертя, що сповільнює роботу генератора. Дослідники прикріпили спеціальні волокна як матеріали для перенесення заряду, завдяки цьому пристрій запрацював плавніше. У майбутньому вони планують розробити власного птаха замість іграшки, щоб ефективніше перетворювати енергію випаровування води на електричну. Крім того, вчені розглядають різні способи практичного застосування установки в повсякденному житті.

Важливо Інноваційний елемент видобуває електрику без сонця: потрібно лише трохи води
Теги за темою
електроенергіявода
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Неожиданный поворот: названа истинная причина смерти Сергея Соседова
MY.UA
2026-09-26T15:52:48Z
Автоматического пересчета не будет: пенсионеры должны лично сообщить ПФУ
Знай
2026-09-26T18:45:55Z
Трагедия в центре столицы: Залужный потерял близких из-за атаки на здание НАН
Comments UA
2026-09-28T12:27:58Z
27 сентября: какой церковный праздник, три "нельзя" этого дня
UAToday
2026-09-27T04:45:48Z
РФ меняет тактику: реактивные дроны атакуют Украину и создают вызовы для ПВО
MY.UA
2026-10-10T09:15:26Z
Легкий заработок оборачивается тюрьмой: украинцев заманивают в схему "денежных мулов"
MY.UA
2026-10-10T06:57:00Z
Оригиналы справок лучше не отдавать: что советуют сделать перед ВВК
Знай
2026-10-05T03:27:52Z
«Добавили» 2 см на ВВК и отправили гранатометчиком: мужчина с ростом 148 см пошел в суд
TSN
2026-10-04T15:12:58Z
Тайное письмо Наполеона расшифровали через 217 лет: что было обнаружено в послании императора
TSN
2026-10-04T15:12:02Z
Женщины с этими именами приносят всем счастье: они добрые, но очень сильные, умные и решительные
TSN
2026-09-28T07:21:03Z
Никогда не делайте этого с унитазом: сантехники назвали три ошибки, которые могут дорого стоить
TSN
2026-10-03T15:36:22Z
Никогда не влюбляйтесь в эти два знака зодиака: они могут подарить надежду, но не способны ответить вам взаимностью
Gazeta UA
2026-09-28T03:01:53Z
Никогда не кричите эти семь слов своей собаке: кинологи объяснили, чем это может навредить
TSN
2026-10-03T16:06:20Z
Не ищут "половинки": 4 даты рождения, приносящие счастье в одиночестве
MY.UA
2026-10-10T08:44:48Z
Как челка может изменить образ: 4 идеи для женщин после 50
MY.UA
2026-10-10T08:13:59Z
Зачем оставлять разрезанный картофель в ванной на ночь: неожиданный результат
GlavRed
2026-10-02T16:26:37Z
Осенние драники с начинкой за 20 минут: рецепт шикарного ужина
GlavRed
2026-09-30T13:00:54Z
Женщина три года не сходит с круизного лайнера: туристка раскрыла преимущества жизни в VIP-статусе
TSN
2026-09-27T17:06:52Z
Неизвестная инфекция в Украине: врач обнаружил необычные симптомы
MY.UA
2026-09-27T00:20:26Z
Давление может снизиться без таблеток: ученые назвали одно простое упражнение
Comments UA
2026-10-08T21:33:28Z
Эти сигналы появляются задолго до деменции: 6 тревожных предвестников
Comments UA
2026-09-29T09:51:03Z
Что будет с сердцем, костями и уровнем сахара, если каждый день есть вареные яйца: ответ ученых
TSN
2026-10-04T09:48:38Z
8 продуктов, в которых витамина B12 намного больше, чем в яйцах
UAToday
2026-10-09T09:03:12Z
Врач сказал, что без химиотерапии она умрёт: спустя 6 лет женщина узнала страшную правду
TSN
2026-10-09T07:48:39Z
Дешевле лосось, но не менее интересна: какую рыбу точно стоит добавить в рацион
Comments UA
2026-10-01T07:00:16Z
Морковь будет хрустящей, вкусной и сочной до самой весны: как правильно хранить
TSN
2026-09-28T15:12:56Z
Диагностика, пломбы и протезирование: украинцам могут покрыть сумасшедшие расходы
Знай
2026-09-28T04:27:57Z
Держите дома купюры 20, 50 и 100 грн: срочное обращение НБУ к украинцам
Знай
2026-09-28T08:06:40Z
Это не за газ: в платежках украинцев появился новый обязательный счет, готовьте по 1000 грн
Знай
2026-09-28T08:15:35Z
Часть украинцев может получить дополнительные 20% к пенсии: кому дадут деньги
TSN
2026-09-26T17:51:28Z
Пропустите срок — потеряете часть пенсии: ПФУ предупредил украинцев
Знай
2026-10-04T11:36:06Z
ЕС готовится сократить бюджет на 100-200 миллиардов евро: что это значит?
MY.UA
2026-10-09T15:54:04Z
Поезда на вокзале Днепра опаздывают до 4 часов: полный список задержанных рейсов
Знай
2026-10-09T09:12:23Z
На 4800 гривен больше: одной категории украинцев пересчитали пенсии
Знай
2026-10-02T18:30:23Z
Газ осенью: от 7,96 до 26,99 грн за кубометр — сколько берет каждый из девяти поставщиков
Знай
2026-10-02T15:12:00Z
Бизнес требует пересмотреть уровень граничных цен на рынке энергетики
TSN
2026-10-02T14:51:56Z
13-летняя школьница из Николаевской области родила от взрослого: мужчина придумал, как избежать наказания
TSN
2026-10-03T07:09:14Z
На территории России устроили ядерный взрыв
Gazeta UA
2026-10-02T05:06:03Z
Родители оставили 18-месячную дочь в машине и ушли на работу: ребенок погиб
TSN
2026-09-29T14:33:19Z
Удар по офису в центре Днепра: трое погибших, 18 раненых
Знай
2026-09-28T17:57:46Z
Ровненская область под ударом: российская атака травмировала женщину и привела к разрушениям
MY.UA
2026-10-10T06:10:58Z
Утренняя атака на Киевскую область: под завалами ищут женщину, есть пострадавшие
MY.UA
2026-10-09T16:56:05Z
Прилет в центре Днепра: что атаковал враг
Comments UA
2026-09-28T10:06:24Z
Взрывы в центре Днепра: россияне попали в офисное здание. ВИДЕО
Новости Украины
2026-09-28T09:35:01Z
Россияне ударили по офисному центру в Днепре, есть пострадавшие
Комсомольская правда
2026-09-28T08:53:48Z
Столб пепла на 50 км и гибель 1,3 миллиарда человек: чем грозит планете извержение супервулкана Йеллоустон
TSN
2026-09-27T06:06:13Z
Ретроградная Венера вернет старые чувства: четыре знака Зодиака окажутся перед выбором
TSN
2026-10-01T15:48:43Z
На картине 19 века заметили женщину со смартфоном
Comments UA
2026-09-30T17:45:55Z
iPhone 18 Pro Max и Pixel 11 Pro XL за 1299 долларов: сравнили скорость, камеру и батарею
Знай
2026-09-29T04:16:08Z
OpenAI разоблачила сети пропаганды РФ и Ирана в ChatGPT: детали блокировки
MY.UA
2026-10-10T09:00:08Z
Ученые разгадали тайну: Почему большие собаки стареют быстрее маленьких?
MY.UA
2026-10-10T07:58:37Z
Археологи обнаружили в Норвегии 48 древних стрел
Gazeta UA
2026-09-28T22:31:08Z
Гибкий график: как "ПАТРИОТ ПРОМ" меняет представление о работе?
MY.UA
2026-09-28T17:52:59Z
5 недорогих смартфонов от 130 до 600 евро: лучшие альтернативы флагманам
Знай
2026-09-28T17:15:30Z
Умерла 13-летняя дочь известного актера: названа причина
Фокус
2026-10-02T08:45:28Z
46-летняя Витвицкая стала мамой: первые фото сына и трогательные слова
MY.UA
2026-09-26T17:09:45Z
Брат известной актрисы поддержал Россию: что известно
Фокус
2026-09-28T11:45:36Z
"Он приставал": муж Лорак вызверился на Путина
GlavRed
2026-09-28T09:00:57Z
Елена Шоптенко: «Мне не стыдно» – ответ на критику из-за третьего брака
MY.UA
2026-10-10T07:27:46Z
«Учусь быть мамой»: известная ведущая столкнулась с неожиданными вызовами
MY.UA
2026-10-10T06:41:36Z
Парикмахеры назвали одиннадцать коротких стрижек, которые все захотят осенью 2026 года
TSN
2026-09-26T15:36:52Z
Монро, Наполеон и Оскар Уайльд: любовные письма, изменившие историю
Фокус
2026-10-09T05:54:07Z
15 сериалов, которые зрители обожали, но их финалы все испортили
Comments UA
2026-10-08T20:27:07Z
Путин готовит новый мощный удар по Украине: озвучена оговорка о целях и сроках
Comments UA
2026-10-09T09:39:58Z
На Зеленского посыпалась сокрушительная критика: "так мы проиграем все"
Comments UA
2026-09-27T08:36:15Z
Буданов анонсировал крупный обмен: 79 пропавших без вести оказались живыми
MY.UA
2026-09-27T08:31:53Z
Джонсон: "Путин думает, что еще может выиграть"
Хвиля
2026-09-27T08:30:15Z
Зеленский пообещал жесткий ответ за удар по Краматорску
MY.UA
2026-10-10T07:12:21Z
Неожиданный поворот: почему Южная Корея отозвала посла из Киева?
MY.UA
2026-10-10T05:40:18Z
Путин изменился: он не видит угроз в ближайшие месяцы, в заявлениях звучит другая тональность
Новости Украины
2026-09-27T08:09:22Z
Путин может завершить войну "хоть завтра": Келлог объяснил, что мешает РФ вывести войска
GlavRed
2026-09-27T07:33:26Z
Путин изменился: эксперт раскрыл, почему диктатор снова чувствует силу
MY.UA
2026-09-27T07:30:23Z
В Киеве произошел "прилет" в одном из районов: первые подробности
TSN
2026-09-28T10:21:29Z
Гороскоп на 28 сентября 2026 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2026-09-27T15:57:41Z
Радиационный фон в Харькове и области: где самый высокий показатель
Знай
2026-09-27T15:45:03Z
Ракетный удар по Киеву: дрон попал в жилой дом в Дарницком районе
MY.UA
2026-09-27T15:11:43Z
Кличко раскрыл скрытую цель Кремля в отношении Киева: почему полная эвакуация не состоится
MY.UA
2026-10-10T08:29:29Z
Киев погрузился во тьму: экстренные отключения парализовали электротранспорт
MY.UA
2026-10-09T19:30:41Z
Ползучая угроза в тумане: оккупанты используют высохшее Каховское море для скрытных атак
Новости Украины
2026-09-27T14:36:40Z
Вражеский обстрел уничтожил склад Kärcher: компания переходит на «план Б»
MY.UA
2026-09-27T14:25:25Z
Платежки за свет могут снизить втрое: кто будет платить меньше
Знай
2026-09-27T14:15:27Z
Неожиданная смена: Мальдера шокировал составом сборной Украины на матч против Грузии
MY.UA
2026-09-28T06:50:31Z
«Толкнул и убежал»: капитан сборной Венгрии устроил провокацию в игре с Украиной. ВИДЕО
Новости Украины
2026-09-27T12:18:25Z
Российский дрон атаковал стадион ОСК "Металлист" в Харькове
ZN UA
2026-09-27T08:10:39Z
Дом украинского боксера Усика пострадал от российского обстрела
ZN UA
2026-10-02T14:51:45Z
Американский хоккеист Хейс покинул РФ: 5 матчей и 80 млн рублей упущенного заработка
MY.UA
2026-10-09T14:05:56Z
Туран отказался возглавить сборную Турции и хочет продолжать работать в "Шахтере"
ZN UA
2026-10-09T09:09:45Z
Трещины на стекле: как атака РФ изменила жизнь семьи Усиков
MY.UA
2026-10-02T10:23:34Z
Лидер сборной Дании в матче против Португалии отпраздновал гол в стиле Роналду
ZN UA
2026-10-02T09:09:33Z
Кумиру миллионов грозит дисквалификация: что известно о санкциях после демарша Роналду
Фокус
2026-10-01T15:45:53Z
Мало кто из водителей знает: что на самом деле означает буква "E" на коробке передач
TSN
2026-09-29T16:09:32Z
Наталья Могилевская выбрала Audi Q5: новая эпоха в жизни певицы
MY.UA
2026-10-01T09:17:27Z
Штраф до 680 грн за изношенные шины: какой протектор разрешён водителям зимой
Знай
2026-10-02T20:15:43Z
Tesla меняет FSD на "Tesla Assisted Driving" в Европе: почему это важно?
MY.UA
2026-10-10T06:26:15Z
Радары прячут в асфальт: обгон через сплошную наказывают штрафом до 345 евро
Знай
2026-10-09T04:51:01Z
От Bentley до Mercedes: 5 люксовых авто, которые заставляют владельцев платить еще больше
Фокус
2026-10-08T19:20:45Z
Популярный размер шин стремительно исчезает с продажи: украинцы массово переходят на большие колеса
Фокус
2026-10-08T19:20:44Z
Владельцы авто могут проверить VIN: в Украине собрали почти 6 тысяч отзывов в единой базе
Фокус
2026-10-08T19:20:34Z
Украинцы массово везут эти авто из-за границы: какая модель стала номером 1 в сентябре
Фокус
2026-10-08T19:20:24Z