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pexels

 雨で発電をしようという試みはこれまでにいくつもあった。だが、ここで紹介するのは、そんな中でも最高に効率的なやり方かもしれない。

 それは電界効果トランジスタ構造を備えた発電機で、たった一滴の雨粒から140ボルトという仰天の電圧を一瞬で作り出すことができる。

 これは小さなLED電球100個を瞬間的に点灯させられるほどの電力だ。

 それまでの雨を使った発電機は、この数千分の1程度しか発電できなかったというのだから、どれほど画期的な発明か分かるだろう。
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テフロン層を持つ電極が閉回路を作り出す


 香港城市大学の研究グループが考案したのは、アルミ製の電極とPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)のレイヤー構造を持つインジウムスズ酸化物の電極を組み合わせるやり方だ。

 PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)と聞いてもピンとこないなら、テフロンと言えばきっと分かるだろう。

 お鍋にお馴染みのテフロンは”準永久”の電荷を持つ素材で、PTFE/スズの表面に水滴が当たると、それが2本の電極を橋渡しして、閉回路を作り出す。するとそこに蓄えられていた電荷が解放されるのだ。

 これは降り続く雨にも有効な技術で、ポツポツと水滴が落ちるにつれて、電荷が蓄積し、やがて飽和点に到達。電気を放出してくれる。

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PublicDomainPictures from Pixabay

船、傘、ボトルなど意外なものに応用できるかも? 


 ここから実用に耐える発電機を開発するには、もう少し時間がかかるようだ。瞬間的にエネルギーを発生させることは簡単なのだが、それを持続する電気にするとなるとまた別の話だからだ。

 それでも、現時点でも、たとえば建物の屋上にこの発電機を設置し、電力の一部でも賄うといった使い方はできるだろう。また水しぶきでも発電できるので、船に使って補助電源にすることだって考えられる。

 あるいは傘や水のボトルなど、常に濡れるものにつなげて電力を得るなんて意外な応用の仕方もあるかもしれない。

 この研究は『Science Daily』(2月5日付)に掲載された。

References:CityU new droplet-based electricity generator: A drop of water lights up 100 small LED bulbs/ written by hiroching / edited by parumo

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 09:32
  • ID:snQGNVVt0 #

川沿いでシャワー装置とセットで仕込んだらいいんじゃない?

2

2. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 09:33
  • ID:sOh3.myy0 #

水道や廃水など常に流れてる場所に設置したら
かなり面白いかもな
しかも水力発電だと流すときと配管で数回以上も
発電できるのでかなり効率よく発電可能だ

3

3. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 10:06
  • ID:.sYsRCvf0 #

あとは耐久力が問題だな
水がバシバシ当たるところって劣化早そうだし

4

4. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 10:38
  • ID:qAc5VBC00 #

瞬間の電圧ならどうとでもなるけど、
コンデンサにため込む程の電力としては極小だから使いづらいんじゃないかなあ

5

5. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 11:33
  • ID:DIFXy7240 #

とりあえず発表だけしてパトロンを募るいつものパターン
でも個人的には数十年かかってもいいから実用化してほしいものだ

6

6. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 11:48
  • ID:tyO3z4RK0 #

この記事、電圧と電流を取り違えてない?
140vでも電流量が小さければ何にもならないよ
例として、ライターなどの圧電素子は1000vから10000vだけどledを点灯するほどの電流はないから。

そもそもの話雨粒程度じゃ何にもできないけどね。

7

7. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:00
  • ID:Cb8pzWjr0 #

この説明では、乾くとチャージされ濡れると放電って感じ? よくわからないけど乾いた状態からぬれた状態に変わると発電する素子ってこと? もしそうだと大電圧が得られても実用化には5ひねりぐらいは必要そうだな。

8

8. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:01
  • ID:unbPjJqi0 #

※1
※2
流水なら水車でいいと思う。

9

9. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:15
  • ID:s4Yp..yB0 #

救難シグナル(発光信号)用の電源くらいなら応用できるかな? 救命ボートやライフジャケットに装備して、海水に触れると自動的に点灯するとか。

発電効率を向上できればフィルム素材に織り込むことも考えられるよね。高効率の太陽電池・蓄電池と併用して大気中の水分から発電しながら飛行できる飛行船とか!!

10

10. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:18
  • ID:D5hkZ3ch0 #

船底に塗っとけば発電しっぱなし、なんてのは無理かな

11

11. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:31
  • ID:SPNtUOmA0 #

>>9
救難用途なら既にもっと効率の良い海水電池があるよ。

12

12. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 12:34
  • ID:F1.EV4l30 #

先生!うちの鍋で試してもうまく発電できないんですが?

13

13. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 13:08
  • ID:Z.ZwPrbA0 #

水が当たってるときと当たってないときのONOFFが必要みたいですね。

14

14. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 13:35
  • ID:s4Yp..yB0 #

※11
それです、その海水電池に取って代わる可能性があるのでは? なんといっても圧倒的に軽量なわけですし(実用化されれば、ですが)。

15

15. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 13:55
  • ID:QXFFZTqV0 #

雨滴とPTFE(絶縁物)の摩擦で生じる電気を効率良く集めようという研究なんですね。実験装置では100個の小形LEDを点灯可能で50W/m^2までの発電が見込めるとのこと。ちょうどいい案配の雨滴が続かないと発電できないのかも、豪雨だとダメそう。

16

16. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 15:03
  • ID:cdalYNg40 #

※6
リンク先の元記事を見ると実際LED光らせてるぽいけど?

17

17. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 15:24
  • ID:GIG3GfQJ0 #

「雨粒にどれだけの物理or化学エネルギーがあるか?」
を考えると、こりゃだめだろうと思うけどねえ。

18

18. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 15:48
  • ID:sdNJderl0 #

ホントなら凄いな

19

19. 匿名処理班

  • 2020年02月14日 17:39
  • ID:pyfOn1vL0 #

この研究が本物かどうか、良くは知らんが、
こういうのは、結構とマヤカシ商法も多い分野だから
ついつい身構えてしまうよ。

もしこの研究が本物だったら、エネルギー事情が変わるくらいの
発見なのかも知れんが、もう暫く様子を見てみようと思う
(本当に有用な技術であれば、ユックリでも普及して行くだろう)

20

20. 安房守

  • 2020年02月14日 23:00
  • ID:m7v19dff0 #

今必要なのは。コロナウイルス対策だろうに。

21

21. 匿名処理班

  • 2020年02月15日 02:29
  • ID:vmGwwVZZ0 #

要するに、下敷きをゴシゴシして静電気を発生させるアレの、
ゴシゴシ動作部分を、雨粒の落下の衝撃エネルギーで賄うってことだろ?

すべての雨粒のエネルギーを損失無しで回収できたとしても、そうたいした電力にはならんだろうな。

22

22. 匿名処理班

  • 2020年02月15日 19:20
  • ID:aI5ycKwQ0 #

※20
今の世の中はマルチタスクなんだぜ爺さん

23

23. 安房守

  • 2020年02月16日 22:11
  • ID:gJ3JpXjH0 #

今や非常時と言うことがわからないらしい。早いとこ静めないと、巨額を注ぎ込んだオリンピックに期待した客が来なくて、それこそ又増税。リストラよ?。

ネットに現抜かす暇があったら、現実見ましょ?。

24

24. 匿名処理班

  • 2020年02月22日 10:39
  • ID:H2jN.X5d0 #

>電界効果トランジスタ

FETがどうかしたのか??

25

25. 匿名処理班

  • 2020年03月08日 15:33
  • ID:RTttDoFm0 #

※20 ※23
医療分野に無縁な研究成果の発表を自粛しろと強要?
それとも記事の掲載時期を?支離滅裂が過ぎる。
腹いせにネットで現抜かしているのはご自身では?

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