Revolutionäre neue Paneele erzeugen Strom aus fallendem Regen

Forscher haben möglicherweise eine revolutionäre neue Methode entwickelt, um Solarmodule vollständig zu ersetzen. Stattdessen könnten wir eines Tages Dächer sehen, die mit Regenpaneelen geschmückt sind, die Energie aus fallenden Regentropfen einfangen können.

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Die Idee, Energie aus fallenden Regentropfen zu gewinnen, ist nicht gerade neu. Tatsächlich diskutieren Wissenschaftler die Idee bereits seit mehreren Jahren. Es gibt jedoch einige technische Einschränkungen, um Regenpaneele zum Leben zu erwecken, vor allem die Tatsache, dass jeder Regentropfen nur eine winzige Energiemenge erzeugt, die von den Paneelen eingefangen werden kann.

Bisher verwendeten Forscher triboelektrische Nanogeneratoren (TENG), die Energie aus dem Regentropfen sammeln, wenn dieser mit dem Panel kollidiert. Allerdings ist die Menge der gesammelten Energie gering und macht das Konzept daher etwas ineffizient und unpraktisch. Warum bauen wir sie also nicht einfach wie Sonnenkollektoren auf, fragen Sie sich vielleicht, mit mehreren Zellen in jedem Paneel?

Das ist eine gute Frage. Während das Zusammenfügen mehrerer Zellen bei Solarmodulen hervorragend funktioniert – unabhängig davon, ob es sich um Solarmodule handelt, die Sonnenlicht benötigen, oder um Solarmodule, die kein Sonnenlicht zur Energieerzeugung benötigen –, funktioniert es bei TENG-Modulen, wie sie zur Gewinnung von Strom aus Regen benötigt werden, einfach nicht. Dies liegt an einem Phänomen namens „Kopplungskapazität“, das zwischen der unteren und der oberen Elektrode in jeder Zelle auftritt.

Aufgrund dieses Phänomens ist der Energieverlust von Zelle zu Zelle tatsächlich zu groß, sodass es unmöglich ist, ein effektives Regenpaneel zu bauen, das zuverlässig Energie aus fallendem Regen sammelt. Glücklicherweise haben Ingenieure und Forscher möglicherweise einen Weg gefunden, dieses Problem zu umgehen.

Mit D-TENGs, einem neuen TENG-Typ, der das bei herkömmlichen TENGs auftretende Problem der Kopplungskapazität erheblich reduziert (aber nicht vollständig beseitigt), können wir möglicherweise endlich Regenpaneele herstellen, die in der Lage sind, erneuerbare Energie aus fallenden Regentropfen zu gewinnen. Es ist noch etwas früh, um zu sagen, ob der Prozess genauso zuverlässig sein wird wie Solarenergie, insbesondere angesichts der anhaltenden Wetterveränderungen, die wir aufgrund des Klimawandels beobachten.

Wenn es den Forschern jedoch gelingt, diese Idee weiter auszubauen und sie tatsächlich in die Tat umzusetzen, könnten weitere Optionen für erneuerbare Energien auftauchen. Eine Studie zu ihren Ergebnissen ist in der Zeitschrift iEnergy verfügbar, in der die Forscher die neuen D-TENGs aufschlüsseln und erklären, was sie ermöglichen könnten.

Josh Hawkins schreibt seit über einem Jahrzehnt über Wissenschaft, Spiele und Technologiekultur. Er ist außerdem ein erstklassiger Produktrezensent mit Erfahrung in ausführlich recherchierten Produktvergleichen, Kopfhörern und Spielgeräten.

Wenn er nicht gerade damit beschäftigt ist, über Technik oder Gadgets zu schreiben, kann man ihn normalerweise dabei antreffen, wie er eine neue Welt in einem Videospiel genießt oder an etwas auf seinem Computer herumbastelt.