Slim raam wekt elektriciteit op uit regendruppels - zonder zonnecellen

Een nieuw slim raam kan elektriciteit opwekken uit regen en tegelijkertijd energie besparen. Als u denkt aan het produceren van uw eigen elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, is het eerste waar u waarschijnlijk aan denkt zonne-energie, die nu beschikbaar is in de vorm van eenvoudig te bedienen balkoncentrales of grotere zonnesystemen die binnen ieders bereik liggen.

Windenergie of Geothermische energie kunnen voor sommige mensen ook in gedachten komen om zo zelfvoorzienend mogelijk te zijn, maar hoe werkt het opwekken van elektriciteit uit regen? Het nieuwe "Plus Energy" raam is ontwikkeld aan de Universiteit van Seoul en maakt gebruik van ITO (indiumtinoxide) als halfgeleider.

Veel toepassingen zoals fotovoltaïschelED's en displayelementen hebben tegenwoordig een transparante elektrode met een hoog geleidingsvermogen van ITO nodig om te kunnen functioneren. Het Zuid-Koreaanse onderzoeksteam gebruikt echter een combinatie van verschillende lagen ITO en zilver. De combinatie van ITO en zilver genereert elektriciteit door de wrijving van regendruppels op de elektrode. Het team rapporteerde in hun studie met de titel "Energiebesparend venster voor veelzijdige multimode van stralingskoeling, energieoogst en ontdooifuncties":

In een experiment waarin regenachtige omstandigheden werden gesimuleerd, genereerden de slimme ramen 8,3 W m-2 aan vermogen met slechts één enkele regendruppel.

Dit betekent dat een vermogen van 8,3 watt wordt gegenereerd over een oppervlakte van één vierkante meter. De nieuwe technologie is vooral interessant op warme dagen, die naar verwachting steeds vaker zullen voorkomen in veel regio's in de wereld als gevolg van de klimaatverandering. In tegenstelling tot conventionele ramen met een hoge zonneabsorptie, heeft het slimme raam een koelend effect.

Aangezien alleen het zichtbare deel van het zonlichtspectrum wordt doorgelaten, kan de binnentemperatuur met ongeveer 7 graden worden verlaagd wanneer de buitentemperatuur hoog is, waardoor de afhankelijkheid van conventionele koelsystemen wordt verminderd - en zonder extra energieverbruik.

Het laatste voordeel van het raam is dat het zichzelf kan ontdooien op vorstdagen door middel van een transparante verwarmingsfunctie, zonder dat er extra energie nodig is. Gedetailleerde informatie over het project is te vinden in de studie die gepubliceerd is op Nano Energy.