Die Nutzung sauberer Energie aus Regen in städtischen Gebieten wird Realität. Ein Forscherteam hat ein System entwickelt, das Strom aus Regentropfen mithilfe einer Pfropfenströmung in einem vertikalen Rohr erzeugt. Diese Innovation, die in ACS Central Science detailliert beschrieben wird, könnte 12 LEDs mit Strom versorgen und bietet eine saubere Energielösung für städtische Umgebungen wie Dächer.
Siowling Soh, der Autor der Studie, erklärt: „Wasser, das durch ein vertikales Rohr fällt, erzeugt beträchtlichen Strom mithilfe eines bestimmten Wasserströmungsmusters: der Pfropfenströmung.“ Diese Methode könnte die Sammlung von Regenwasserenergie zur Erzeugung sauberer, erneuerbarer Elektrizität ermöglichen.
Das System wandelt über 10 % der potenziellen Energie des Wassers in Strom um. Im Vergleich zu einer kontinuierlichen Wasserströmung erzeugte die Pfropfenströmung fünf Größenordnungen mehr Strom. Die Forscher glauben, dass das System effektiv mit echtem Regen funktionieren könnte, was es ideal für städtische Umgebungen wie Gebäudedächer macht.
Die Einfachheit des Geräts ist entscheidend: Wasser tropft von einer Metallnadel in ein 32 Zentimeter hohes und 2 Millimeter breites vertikales Rohr. Die Tropfen erzeugen eine Pfropfenströmung mit kurzen Wassersäulen, die durch Lufteinschlüsse getrennt sind. Während das Wasser absteigt, trennen sich elektrische Ladungen und werden über Drähte an der Ober- und Unterseite des Rohrs gesammelt.
Experimente zeigten, dass die Verwendung von zwei Rohren gleichzeitig oder nacheinander die Energieausbeute verdoppelte. Vier Rohre versorgten 12 LEDs kontinuierlich für 20 Sekunden mit Strom. Dieses Pfropfenströmungssystem könnte andere Technologien für erneuerbare Energien in städtischen Umgebungen ergänzen.