Новосибирские учёные научились производить электроэнергию из мусора
Учёные НГТУ-НЭТИ научились преобразовывать энергетический мусор в электроэнергию. Речь идёт о различных шумах и вибрации, окружающих нас повсюду.
Энергия может накапливаться от внешних источников окружающей среды (свет, тепло, движение) и сохраняться в виде электрической энергии в аккумуляторе или конденсаторе.
Как пояснили в пресс-службе вуза, метод заключается в создании электростатических микроэлектромеханических источников питания (микрогенераторов), преобразующих энергию механических колебаний в электрическую энергию и позволяющих заменить традиционные батареи и аккумуляторы, которые требуют периодической замены или подзарядки.
— Разработка альтернативных источников энергии соответствует приоритетным задачам научно-технологического развития региона. Проект получает грантовую поддержку в рамках региональных конкурсов РНФ в размере 3 млн рублей. В 2023 году в регионе совместно с РНФ поддержано 72 проекта фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований на сумму 86 млн рублей. Разрабатываемые принципы проектирования будут способствовать запуску производства новых видов микроэлектромеханических систем (акселерометры, гироскопы, микрогенераторы электрической энергии) на предприятиях электронной промышленности города Новосибирска, таких как АО «НЗПП Восток». Создаваемые источники питания позволят упростить обслуживание и значительно расширить области применения беспроводных устройств. Они теоретически могут использоваться, например, в качестве источников питания для имплантированных кардиостимуляторов. Кроме того, микрогенераторы способны работать при низких температурах, характерных для Новосибирской области в зимний период, при которых ёмкость батарей и аккумуляторов сильно уменьшается, — прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.
В основе работы электростатических МЭМС лежит конденсатор переменной ёмкости, в котором и происходит преобразование механической энергии в электрическую.
— Мы исследуем различные источники вибрации — бытовых приборов, оконного стекла при движении транспорта, колебания шпал при прохождении поезда, оцениваем, какую энергию можно получить из этих вибраций с помощью нашего устройства и достаточно ли её будет, чтобы запитать те или иные датчики. К примеру, вибрации, связанные с прохождением поезда по рельсам, могут быть применимы в датчиках целостности железнодорожного полотна, сигнализирующих о каких-либо неполадках. Это актуально там, где нет электрификации железной дороги. МЭМС-преобразователь можно использовать в автомобилестроении — в датчиках давления шин, в медицине — в качестве источников питания для имплантированных кардиостимуляторов, а также в различных гаджетах, чтобы увеличить время автономной работы, — рассказал руководитель проекта, заведующий кафедрой полупроводниковых приборов и микроэлектроники факультета радиотехники и электроники НГТУ-НЭТИ кандидат технических наук Дмитрий Остертак.
В рамках проекта уже создано несколько лабораторных образцов устройства. Сейчас ведутся оптимизация и поиск способов увеличения их эффективности, чтобы была возможность получать больше энергии в результате работы микрогенератора.
Фото: пресс-служба НГТУ-НЭТИ
