باران؛ منبعی جدید برای تامین انرژی تجدیدپذیر

پژوهشگران موفق به طراحی نوعی ژنراتور شده‌‌اند که می‌‌تواند با بازدهی بسیار بالایی انرژی قطرات باران را به برق تبدیل کند.

تاکنون روش‌‌های گوناگونی برای تولید برق از قطرات باران پیشنهاد شده است؛ ولی دستاورد اخیر پژوهشگران احتمالا به‌‌منزله‌‌ی معرفی یکی از پربازده‌‌ترین روش‌‌ها برای این نوع تبدیل انرژی تجدیدپذیر محسوب خواهد شد. پژوهشگران نوعی ژنراتور طراحی کرده‌‌اند که می‌‌تواند با بهره‌‌گیری از ترانزیستورهای اثرمیدانی مقادیر بسیار بالایی از ولتاژ را تنها باکمک یک قطره‌‌ی باران تولید کند. در این روش، تنها یک قطره‌ی باران می‌‌تواند ولتاژی معادل ۱۴۰ ولت را القا کند که قادر به تامین انرژی موردنیاز بیش از ۱۰۰ لامپ ال‌‌ای‌‌دی کوچک خواهد بود. دانشمندان می‌‌گویند نمونه‌‌های پیشین از این ژنراتورها تنها می‌‌توانستند یک‌‌هزارم این میزان انرژی را تولید کنند.

در ژنراتور جدید، از یک الکترود آلومینیومی در کنار یک الکترود از جنس اکسید قلع ایندیوم با پوشش PTEE (ماده‌‌ای با بار الکتریکی شبه‌دائمی) استفاده شده است. وقتی قطرات باران با سطح قلع/PTEEE برخورد می‌‌کنند، موجب ایجاد اتصال کوتاه الکتریکی میان دو الکترود می‌‌شوند. این اتصال به‌‌نوبه‌‌ی خود باعث آزادشدن تمامی بارهای الکتریکی ذخیره‌‌شده خواهد شد. این فناوری حتی می‌‌تواند در بارندگی‌‌های پیوسته نیز مورداستفاده قرار گیرد. اگر قطرات باران به‌‌شکلی پیوسته ببارند، بارهای الکتریکی تجمیع شده و درنهایت به یک نقطه‌‌ی اشباع خواهند رسید.

البته هنوز باید اقدامات بیش‌‌تری انجام گیرد تا بتوان درنهایت یک محصول کاربردی را عرضه کرد. تا این مرحله، پژوهشگران تنها توانسته‌‌اند به تخلیه‌‌ی سریع و آنی انرژی درصورت برخورد قطرات باران دست یابند؛ ولی جمع‌‌آوری میزان انرژی لازم برای تأمین پیوسته برق هنوز موضوعی است که جای کار بیش‌‌تری دارد. با این حال، همین حالا هم می‌‌توان کاربردهای احتمالی چنین ژنراتوری را در آینده متصور شد؛ در حقیقت، هر محلی که امکان برخورد قطرات باران یا پاشش قطرات آب وجود داشته باشد، می‌‌تواند ظرفیت لازم برای کاربرد این ژنراتورهای جدید را داشته باشد. نصب چنین تجهیزاتی روی پشت‌‌بام ساختمان‌‌ها یا بدنه‌‌ی قایق‌‌های الکتریکی می‌تواند بخشی از انرژی موردنیاز مصرف‌‌کنندگان را تأمین کند. حتی شاید در آینده بتوان شاهد کاربرد این ژنراتورها در چترها، بطری‌‌های آب و سایر ادواتی بود که درمعرض تماس دائمی با قطرات آب قرار دارند.