Spôsob, ktorým by sa získavala energia zo vzduchu (tzv. hygroelektrinu),
v roku 2018 objavil tím profesora Jun Yaa a v májovom čísle žurnálu
Advanced Materials publikoval štúdiu o svojich výsledkoch.
"Ak mám byť úprimný, bola to náhoda," uviedol profesor Yao. "Snažili sme sa vyrobiť jednoduchý snímač vlhkosti vzduchu, no jeden zo študentov zabudol pripojiť zdroj napájania," dodáva. Zariadenie tvorené miniatúrnymi trubičkami (nanorúrkami) napriek tomu produkovalo prúd.
Každá nanorúrka má priemer jednej tisíciny ľudského vlasu. To umožňuje
prienik molekuly vody zo vzduchu do vnútra. kde sa môže odrážať od stien
a pri každom náraze prepožičať materiálu miniatúrne množstvo
elektrického náboja. Ten sa hromadí, až nakoniec má každý koniec
nanorúrky opačný elektrický. Tým vznikne miniatúrna batéria.
Tím profesora Yao skúma aj iný postup. Namiesto nanorúrok vytvárajú
v materiáloch miniatúrne otvory (nanopóry), ktoré by mali fungovať
podobne. Zatiaľ sa im technológiou nanopórov podarilo vytvoriť
zariadenie schopné vyrobiť približne jeden mikrowatt (jedna milióntina
Wattu), čo stačí na napájanie jedného pixelu LED obrazovky.
"Molekuly vody vo vzduchu v sebe majú množstvo energie, presne takto
vznikajú počas búrok blesky. Nie je pochýb o tom, že tento typ energie
skutočne existuje, otázka znie, ako ju dokážeme získať," uviedol profesor Yao.
Množstvo energie vyprodukované jedným zariadením je zatiaľ zanedbateľné,
no v prípade spojenia množstva vrstiev do bloku s veľkosťou
automatickej práčky by to mohlo pokryť energetickú potrebu priemernej
domácnosti.
Na výrobe takéhoto zariadenia pracuje aj tím Catcher v Lisabone, ktorý sa snaží "premieňať atmosférickú vlhkosť na obnoviteľnú energiu". Vedie ho profesorka Svitlana Ľjubčiková so synmi-dvojičkami Andrijom a Sergijom. Na projekte pracujú od roku 2015.
"Považovali nás za bláznov, čo sa snažia urobiť niečo nemožné," uvádza Andrij. "Signál
bol nestabilný a slabý, dokázali sme z toho vydolovať 300 miliampérov,
ale museli sme sa do toho oprieť z plných pľúc, aby sme do systému
vohnali dostatočné množstvo vlhkosti," dodáva.
"Najskôr som si myslel - zase ďalší takýto pokus. Potom som sa na to
pozrel podrobnejšie a uvedomil som si, že tentoraz by to mohlo skutočne
vyjsť," dodáva Peter Dobson, emeritný profesor strojárstva na Oxfordskej univerzite. Oba tímy sledoval a tvrdí, že je to reálne.
Najväčším problémom sú suroviny a výroba takýchto zariadení. Výskumníci
z UMass Amherst používajú organické materiály, ktoré sú lacné. Tím
projektu Catcher dosiahol výrazne lepšie výsledky vďaka oxidu
zirkoničitému (ZrO2). Ljubčikovci sa spoliehali na dovoz z Ukrajiny, kde
sú jeho bohaté ložiská. Invázia Ruska na Ukrajinu to narušila a preto
malé množstvá materiálu nakupujú z Číny.