Khai thác năng lượng sạch từ mưa ở khu vực đô thị đang trở thành hiện thực. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống tạo ra điện từ các giọt mưa bằng cách sử dụng dòng chảy nút trong một ống thẳng đứng. Sáng kiến này, được trình bày chi tiết trên ACS Central Science, có thể cung cấp năng lượng cho 12 đèn LED và cung cấp một giải pháp năng lượng sạch cho các môi trường đô thị, chẳng hạn như mái nhà.
Siowling Soh, tác giả của nghiên cứu, giải thích: "Nước rơi qua một ống thẳng đứng tạo ra một lượng điện đáng kể bằng cách sử dụng một kiểu dòng chảy nước cụ thể: dòng chảy nút." Phương pháp này có thể cho phép thu thập năng lượng nước mưa để sản xuất điện sạch, tái tạo.
Hệ thống chuyển đổi hơn 10% thế năng của nước thành điện. So với dòng chảy nước liên tục, dòng chảy nút tạo ra lượng điện nhiều hơn năm bậc độ lớn. Các nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống có thể hoạt động hiệu quả với mưa thật, khiến nó trở nên lý tưởng cho các môi trường đô thị như mái nhà.
Sự đơn giản của thiết bị là chìa khóa: nước nhỏ giọt từ một cây kim kim loại vào một ống thẳng đứng cao 32 cm, đường kính 2 mm. Các giọt nước tạo ra một dòng chảy nút, với các cột nước ngắn được ngăn cách bởi các túi khí. Khi nước đi xuống, các điện tích tách ra và được thu thập thông qua dây ở trên cùng và đáy ống.
Các thí nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng hai ống đồng thời hoặc tuần tự sẽ tăng gấp đôi sản lượng năng lượng. Bốn ống cung cấp năng lượng cho 12 đèn LED liên tục trong 20 giây. Hệ thống dòng chảy nút này có thể bổ sung cho các công nghệ năng lượng tái tạo khác trong môi trường đô thị.