Het benutten van schone energie uit regenval in stedelijke omgevingen wordt steeds meer werkelijkheid. Een team van onderzoekers heeft een systeem ontwikkeld dat elektriciteit genereert uit regendruppels met behulp van een plug flow in een verticale buis. Deze innovatie, gedetailleerd beschreven in ACS Central Science, kan 12 LED's van stroom voorzien en biedt een schone energieoplossing voor stedelijke omgevingen, zoals daken.
Siowling Soh, de auteur van de studie, legt uit: "Water dat door een verticale buis valt, genereert aanzienlijke elektriciteit met behulp van een specifiek waterstroompatroon: plug flow." Deze methode zou het mogelijk maken om regenwaterenergie te verzamelen om schone, hernieuwbare elektriciteit te produceren.
Het systeem zet meer dan 10% van de potentiële energie van het water om in elektriciteit. In vergelijking met een continue waterstroom produceerde de plug flow vijf ordes van grootte meer elektriciteit. Onderzoekers geloven dat het systeem effectief zou kunnen functioneren met echte regen, waardoor het ideaal is voor stedelijke omgevingen zoals gebouwdaken.
De eenvoud van het apparaat is essentieel: water druppelt van een metalen naald in een 32 centimeter hoge verticale buis met een diameter van 2 millimeter. De druppels creëren een plug flow, met korte waterkolommen gescheiden door luchtzakken. Terwijl het water daalt, scheiden elektrische ladingen zich en worden ze verzameld via draden aan de boven- en onderkant van de buis.
Experimenten toonden aan dat het gelijktijdig of opeenvolgend gebruiken van twee buizen de energieopbrengst verdubbelde. Vier buizen voedden 12 LED's continu gedurende 20 seconden. Dit plug flow-systeem kan andere hernieuwbare energietechnologieën in stedelijke omgevingen aanvullen.