+7 (812) 385-03-04
ViberWhatsAppTelegram +7 (921) 368-66-78

Наногенераторы и будущее электроэнергетики

В настоящее время многие инженеры и конструкторы многих стран мира решают вопросы по внедрению в нашу жизнь и быт альтернативных источников энергии.  Уже становятся более привычными  генераторы, использующие энергию солнца, ветра и энергию малых водных потоков.  Многие владельцы частных и особенно загородных домов с успехом используют для отопления своих домов даже в наших средних широтах внутреннее тепло земли с применением геотермальных установок.

Все более популярные генераторы и установки альтернативной энергетики – не дань моде, а практический взгляд в настоящее и будущее.  Любое использование даже в небольших масштабах возобновляемых природных источников энергии способствует снижению в весомых количествах в целом в мире расходов не возобновляемых углеводородов. Более того, использование альтернативных источников энергии снижает нагрузку на экологическую обстановку планеты и ее глобальное потепление.  Кроме того увеличение масштабов использования природных источников энергии, учитывая постоянный рост тарифов на энергоносители,  дает каждому потребителю весомую экономию расходов.    

Помимо уже известных и широко используемых источников энергии, ученые, инженеры, конструкторы разрабатывают установки, используемые мало известные источники энергии.  Некоторые установки уже проходят разнообразные испытания, которые показывают более чем ожидаемые результаты.  К примеру, практически безграничные масштабы использования могут дать людям современные конструкции супермаховики, способны накапливать кинетическую энергию в тысячи раз большую существующих маховиков.

В последние годы все больше уделяется внимание расширению применения наногенераторов, принцип действия которых заключается в превращении любой механической энергии в электрическую.  Чтобы лучше понять принцип их действия достаточно представить действие любых пьезоустановок от обычных зажигалок и электроподжига современных газовых и многих других  приборов.  Суть срабатывания пьезоустановок  заключается в том, что механические воздействия на определенные кристаллы или пластинки приводят к появлению электрического тока.

Основу первых достаточной мощности наногенераторов составляют специальные нанопроводы со специфической структурой из оксидов цинка и других элементов, которые и генерируют электрические потенциалы при механическом на них воздействии. Однако при этом пока достигается  не очень большая мощность электроэнергии, хотя вполне достаточная для освещения светодиодами.  Однако для увеличения  мощности генераторов конструкторы пришли к выводу, что наиболее оптимальным будет их применение совместно с солнечными полимерными батареями.  Такие генераторы состоят из нескольких слоев – верхнего из тонких солнечных батарей на кремневом основании и нижнего слоя наногенератора.  Наногенераторы-гибриды  постоянно работают, используя энергию солнца, которая не всегда бывает в наших широтах и энергию ветра.

Получаемая при этом электроэнергия аккумулируется в мощных аккумуляторах и при необходимости используется для различных бытовых целей.  В связи с тем,  что практически все бытовые приборы выпускаются для применения в сети с обычным бытовым напряжением в 220 вольт,  накопленная аккумуляторами электроэнергия  используется с помощью инверторов с повышением напряжения до 220 В.   В связи с тем, что вырабатываемая гибридными наногенераторами, электроэнергия может быть недостаточной для нужд владельца, поэтому автономную электроэнергетику целесообразно применять с центральными сетями электроснабжения и в то же время в эти сети и передавать избыток электроэнергии.