Wetenschappers halen bij toeval stroom uit vocht in de lucht

Op termijn hopen de onderzoekers huishoudens van stroom te kunnen voorzien uit het natuurlijke vocht in de lucht.

Onderzoekers hebben elektriciteit opgewekt uit vocht in de lucht, en ze hopen op termijn de methode zo op te kunnen schalen dat we deze stroom kunnen gaan gebruiken.

© Shutterstock

Het was eigenlijk helemaal niet de bedoeling om elektriciteit op te wekken.

Een team onderzoekers van de University of Massachusetts werkte gewoon aan een simpele sensor om de luchtvochtigheid te meten.

Maar op een lange dag in het lab vergaten ze hun meetapparaat aan te sluiten op een stroombron.

Tot verbazing van de onderzoekers bleef het apparaatje een elektrisch signaal produceren, zo meldt The Guardian.

En het onderzoeksteam is doorgegaan op de per ongeluk ingeslagen weg: het meest recent met een artikel in Advanced Science.

Hun oorspronkelijke ontdekking was gebaseerd op een piepklein apparaatje met verschillende microscopische buisjes, elk minder dan een duizendste van de diameter van een menselijke haar.

Deze buisjes, ook wel nanodraden genoemd, waren breed genoeg om een watermolecuul uit de lucht door te laten, maar wel zo klein dat de moleculen onderweg tegen de wanden botsten.

Deze botsingen gaven het materiaal een kleine elektrische lading, en naarmate de frequentie toenam, werd het ene uiteinde van het buisje anders geladen dan het andere.

Miljoenen kleine gaatjes

Sinds de onderzoekers hun ontdekking deden in 2018, hebben ze ook geëxperimenteerd met soorten apparaten.

Hun nieuwste bouwsel bestaat uit materialen met miljoenen minuscule gaatjes, nanoporiën. Dit blijkt circa 1 microwatt te genereren: genoeg stroom om één pixel op een groot led-scherm op te laten lichten.

Er is dus nog een lange weg te gaan voordat de wetenschappers een heel huishouden van stroom kunnen voorzien, maar ze hopen de technologie op termijn voldoende op te kunnen schalen.

Dunne grijze schijf

De onderzoekers uit Massachusetts zijn niet de enigen die de mogelijkheden onderzoeken om energie te halen uit vocht in de lucht.

Een ander team, uit Portugal, heeft tot nu toe ruim 5,5 miljoen euro subsidie gekregen van de Europese Innovatieraad om een soortgelijke techniek te onderzoeken.

Deze wetenschappers hebben een dunne grijze schijf ontwikkeld, die volgens hen ruim 10 milliampère kan opwekken. Dat klinkt misschien bescheiden, maar als je 20.000 van deze apparaatjes in een kubus ter grootte van een wasmachine stopt, kun je 10 kilowattuur per dag opwekken.

Dat komt ongeveer overeen met het verbruik van een gemiddeld huishouden in het Verenigd Koninkrijk.

De Portugese onderzoekers verwachten in 2024 een prototype te kunnen tonen, schrijft The Guardian.