Lá cờ xoay
ngược được chế tạo bằng các dải áp điện khai thác năng lượng khi
thiết bị bay phấp phới trong gió và các cell quang điện dẻo thu năng
lượng mặt trời (Ảnh: Tiến sĩ Mostafa Nabawy, Đại học Manchester)
Thiết bị khai thác năng lượng
này sử dụng một cơ cấu lá cờ xoay ngược mà ở đó phần rìa cạnh
trước di chuyển tự do nhưng cạnh sau được cố định. Thân của lá cờ
được làm bằng các dải áp điện khai thác năng lượng khi thiết bị bay
phấp phới trong gió và các cell quang điện dẻo thu năng lượng mặt trời.
“Dưới tác dụng của gió, cờ
được chế tạo để uốn cong từ bên này qua bên kia theo kiểu lặp đi lặp
lại, còn được gọi là giao động giới hạn. Điều này khiến thiết bị
phù hợp hoàn hảo để phát điện đều đặn từ sự biến dạng của các
vật liệu áp điện. Đồng thời, các tấm pin mặt trời mang lại lợi ích
phụ: chúng làm mất ổn định khối lượng vốn khơi mào cho chuyển động
phấp phới ở tốc độ gió thấp và dĩ nhiên còn có thể phát điện từ
ánh sáng xung quanh”, tác giả dẫn đầu nhóm nghiên cứu Jorge Silva-Leon
giải thích.
Thực tế, lá cờ sản sinh khá
ít điện nhưng nhóm tin thiết bị có thể sử dụng để cấp điện cho các
cảm biến môi trường giám sát những thứ như ô nhiễm không khí, mức độ
âm thanh và nhiệt độ xung quanh trong vùng nội ô cũng như các thiết bị
điện tử nhỏ gọn.
Các nhà nghiên cứu đã thử
nghiệm lá cờ khai thác năng lượng này ở các tốc độ gió nhẹ và cực
mạnh, được tiếp xúc với ánh sáng liên tục và phát hiện ra rằng điều
kiện vận hành đó cho công suất đầu ra 3 đến 4 mW. Và đó vẫn còn dư
thừa phần nào trong thiết kế.
“Năng lượng gió và mặt trời
thường hay bị gián đoạn vốn có thể bù đắp cho nhau. Mặt trời không
thể chiếu sáng trong điều kiện mưa bão trong khi ngày yên ả có gió nhẹ
thường có nắng chói chang. Điều này khiến cho năng lượng mặt trời và
năng lượng gió đặc biệt phù hợp để khai thác đồng thời nhìn ở góc
độ bù đắp cho sự thất thường của chúng”, Tiến sĩ Andrea Cioncolini cho
biết.
Nhóm hy vọng sẽ phát triển
ý tưởng sâu hơn, nâng đầu ra năng lượng để phục vụ các ứng dụng đòi
hỏi cao hơn như trạm sạc cho các thiết bị di động.
LH (New Atlas)