Raziskovalci z Univerze v Kaliforniji v Los Angelesu (UCLA) so razvili novo napravo – snežni triboelektrični nanogenerator oz. TENG, ki za proizvodnjo električne energije uporablja sneg, je univerza zapisala na svoji spletni strani.

Triboelektrični nanogenerator, ki ustvarja naboj s pomočjo statične elektrike, proizvaja energijo iz izmenjave elektronov.

»Statična elektrika nastane ob stiku materiala, ki elektrone oddaja, in materiala, ki jih sprejema. Naboje ločimo in tako ustvarimo električno energijo praktično iz nič,« je povedal vodilni avtor članka o novem odkritju Richard Kaner, ki zaseda profesorsko mesto za inovativne materiale – na UCLA so ga ustanovili po donaciji dr. Myung Ki Honga –, in je član Kalifornijskega inštituta za nanosisteme na UCLA.

Po besedah univerze ima sneg pozitivni naboj in elektrone oddaja. Silikon – sintetični material, podoben gumi, ki ga sestavljajo atomi silicija in kisika, kombinirani z ogljikom, vodikom in drugimi elementi – pa ima negativni naboj. Ko sneg pade na silikonsko površino, se zato ustvari naboj, s katerim naprava proizvaja električno energijo.

»Sneg že ima naboj, zato smo pomislili, da bi ga združili z drugim materialom z nasprotnim nabojem ter z nabojem, ki se tako ustvarja, proizvajali električno energijo,« je dejal soavtor Maher El-Kady, raziskovalni asistent za kemijo in biokemijo na UCLA.

»Sneg brez težav oddaja elektrone, zato je delovanje naprave odvisno od učinkovitosti drugega materiala pri sprejemanju teh elektronov. Po tem, ko smo preskusili številne materiale, tudi aluminijaste folije in teflon, smo odkrili, da največ naboja ustvarja teflon,« je dodal El-Kady.

Kot je dejal, približno 30 odstotkov površine Zemlje vsako zimo prekrije sneg, v tem času pa solarni paneli pogosto ne delujejo. »Sneg, ki jih prekrije, zmanjša količino sončnega obsevanja, ki doseže površino sončne elektrarne, ter tako ovira proizvodnjo električne energije in zmanjša učinkovitost elektrarne. Novo napravo bi bilo mogoče vgraditi v solarne panele, kjer bi zagotavljala nemoteno proizvodnjo elektrike tudi ob sneženju,« je pojasnil El-Kady.

Kaner je ob tem povedal, da lahko naprava, ki je »majhna, tanka in prožna kot plastična plošča«, deluje kjerkoli, saj ne potrebuje baterij, temveč električno energijo za delovanje zagotavlja sama. »To je zelo pametna naprava – nekakšna vremenska postaja, ki lahko ponudi podatek o količini snežnih padavin, smeri sneženja ter smeri in hitrosti vetra.«

Raziskovalna ekipa je napravo, ki jo sestavljata plast silikona in elektroda za sprejemanje naboja, izdelala s 3D tiskanjem. Ekipa je prepričana, da bi lahko napravo glede na »preprosto izdelavo in dostopnost silikona proizvajali za nizko ceno,« je še dodal Kaner.