„Ploaia cade pe Pământ în fiecare zi. Toată această energie este irosită din cauza lipsei unui sistem care să o colecteze,” spune Siowling Soh de la Universitatea Națională din Singapore, conform New Scientist.

Când generăm electricitate din apă, folosim mișcarea unor volume mari de apă pentru a pune în funcțiune o turbină, în râuri, în mare sau chiar în conductele de apă potabilă. Dar apa care curge peste o suprafață conductoare electric poate genera o sarcină electrică printr-un proces numit separare de sarcină.

Acesta este determinat de faptul că protonii încărcați pozitiv din moleculele de apă rămân în lichid, iar electronii încărcați negativ sunt transferați către suprafață, similar cu modul în care poți genera electricitate statică prin frecarea unui balon de păr.

Cu toate astea, fenomenul nu este o metodă eficientă de generare a electricității, deoarece sarcina electrică se formează doar pe suprafața pe care apa o atinge, iar dacă se folosesc canale la scară micro sau nano pentru a crește suprafața de contact, ajungi să consumi mai multă energie pentru a pompa apa decât energia electrică pe care o poți obține înapoi.

Cum funcționează dispozitivul care transformă apa în electricitate

Soh și colegii săi au creat un dispozitiv simplu care folosește gravitația pentru a deplasa apa printr-un tub vertical de 32 de centimetri înălțime, ca mai apoi apa să curgă dintr-un recipient printr-un ac orizontal din oțel inoxidabil și să cadă în tubul de dedesubt.

Când picăturile de apă asemănătoare ploii lovesc partea superioară a tubului, ele captează aer și creează un proces care se numește flux dop („plug flow”) în timpul căderii. Acest flux pare să ajute la separarea sarcinilor electrice ale moleculelor de apă în timpul deplasării prin tub, iar firele electrice aflate la capetele tubului colectează apoi energia generată.

Într-un experiment, un singur astfel de tub a produs 440 de microwați. Când cercetătorii au folosit patru tuburi simultan, au reușit să alimenteze 12 LED-uri timp de 20 de secunde.

Soh spune că dispozitivul a convertit peste 10% din energia apei care a căzut prin tuburi în electricitate, ceea ce este de 100.000 de ori mai multă energie decât cea obținută dintr-un flux continuu de apă care curge prin aceleași tuburi.