Regentropfen könnten in Zukunft Ökostrom liefern

TechAndNature - 12 Feb 2020

© Unsplash

Forschern haben erstmals einen effizienten Weg gefunden, saubere Energie aus Regentropfen zu gewinnen. Dazu haben sie einen Generator entwickelt, der auf dem Prinzip der Feldeffekttransistoren (FETs) basiert. Es ist nicht der erste Versuch, Regen als Energiequelle zu nutzen – bisherige Ansätze hatten allerdings eine zu geringe Energieeffizienz.

Ein Tropfen für 100 LED-Lämpchen

“Our research shows that a drop of 100 microlitres of water released from a height of 15 cm can generate a voltage of over 140V, and the power generated can light up 100 small LED lights,” sagt Professor Wang Zuankai von der City University in Hong Kong, der das internationale Forscherteam leitete. Ein Regentropfen könne also bis zu 100 kleine LED-Lämpchen leuchten lassen. Das sei tausendfach effizienter als bisherige Ansätze.

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Die Forscher setzen auf Aluminium-Elektroden, die mit einer Indiumzinnoxid-Elektrode verbunden und einem Kunststoff beschichtet sind. Das Material steht quasi permanent unter elektrischer Ladung – wenn ein Tropfen auf die Oberfläche trifft, entsteht ein geschlossener Regelkreis und die Energie wird freigesetzt. Eine kontinuierliche Energieversorgung ist zwar noch eine Herausforderung, Wang sieht aber ein großes Potenzial, da der Generator auf verschiedensten Oberflächen angebracht werden könne.

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Schiffe, Wasserflaschen oder smarte Schirme

Damit ist die neue Lösung vor allem für „smarte“ Gegenstände interessant, die häufig mit Wasser in Berührung kommen – etwa Regenschirme. Die Technologie könne aber laut den Forschern auch in Wasserflaschen eingesetzt werden und damit zum Beispiel ein Tracking entlang der Lieferkette ermöglichen, oder an der Außenwand von Schiffen.

Chinesische Wissenschaftler beschäftigen sich mit dem Thema bereits seit Jahren. In den meisten Szenarien sind die Forscher von der Frage ausgegangen, wie man Solarzellen auch bei Schlechtwetter nutzen könnte. Dazu wird die Solarzelle durch zusätzliche Materialschichten ergänzt. Allerdings war die Energieeffizienz bei jedem dieser Ansätze bisher zu gering.

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