Många har försökt komma på sätt att fånga energin som uppstår vid åskväder. Nu har forskare vid ett amerikanskt universitet konstruerat en apparat som demonstrerar att det är möjligt. Lösningen är att med relativt enkla medel extrahera energi ur atmosfären på samma sätt åskväder gör, när de byggs upp.
Varje sekund slår blixten ned 100 gånger någonstans på jorden. Varje enskild blixt uppskattas i genomsnitt ha en spänning på 300 miljoner Volt och styrkan 30 000 Ampere, det vill säga en effekt motsvarande nio miljarder kilowatt.
Det finns alltså mycket energi redo för gratis nedladdning för den som lyckas replikera metoden uppfunnen av de fyra forskarna: Jun Yao (försöksledare) Xiaomeng Liu, Hongyan Gao och Lu Sun vid University of Massachusets Amherst.
Åskväder byggs upp i atmosfären via konvektion av vattenmolekyler, fukt och regndroppar, som alla har en laddning. När spänningsskillnaden mellan molnen och marken blir tillräckligt hög, sker urladdning i form av blixtar.
Den nya metoden att extrahera eleketricitet ur atmosfären är att låta luft passera genom perforerade membran där varje hål inte är större än 100 nanomillimeter, vilket motsvarar ungefär tusendelen av vidden på ett mänskligt hårstrå. Genom att sätta samman flera membran ökar utvinningsgraden.
Jun Yao, en av forskarna:
”Luft innehåller enorma mängder med elektricitet …
Ett moln är inget annat än en massa vattendroppar, där varje droppe har en laddning …
Vi skapar bokstavligen energi ur tomma luften”.
Tekniken sägs vara ren, förnybar, kosta lite och fungera överallt på planeten, vilket gör den till ett bättre alternativ än till exempel solceller och vindkraftverk, som inte generar ström på natten eller vid stiltje och inte heller utgör storskaliga och skadliga ingrepp i den naturliga miljön.
Jun Yao:
”Slutmålet är att bygga storskaliga system. Tekniken kan, till exempel, införlivas i väggfärg som kan hjälpa till att försörja ett hem med el. Eller utvecklandet av fristående generatorer som extraherar el direkt ur luften, utan att vara uppkopplad till el-leverantörer.
Så snart vi kommit i gång med produktion av nanotrådarna i industriell skala, förväntar jag mig att man börjar bygga stora system”.
Text: Kristoffer Hell
Referenser och relaterat
- Jun Yao: universitetshemsida
- National Weather Service: Interesting facts, myths, trivia and general information about lightning
- National Weather Service: How Powerful Is Lightning?
- Tech Explore: Engineers harvest abundant clean energy from thin air, 24/7
- Wiley Online Library: Generic Air-Gen Effect in Nanoporous Materials for Sustainable Energy Harvesting from Air Humidity
- Phys.org: New green technology generates electricity ’out of thin air’
- U.S. Department of Energy Office of Scientific and Technical Information: Simple method for formation of nanometer scale holes in membranes
