كانت هناك محاولات عديدة لتوليد الكهرباء باستخدام المطر، ولكنها باءت بالفشل فى النهاية، حتى نجح فريق بحث بقيادة علماء من جامعة مدينة هونج كونج (CityU) مؤخرًا فى تطوير مولد كهرباء يمكنه توليد الكهرباء من قطرات المطر DEG، والذى يتميز بهيكل قوى يسمح بكفاءة عالية فى تحويل الطاقة، ما قد يساعد على دفع عجلة البحث العلمى لتوليد الطاقة المائية ومعالجة أزمة الطاقة.
ووفقا لموقع Engadget الأمريكى، قاد البحث كل من البروفيسور وانج زوانكاى من قسم الهندسة الميكانيكية فى جامعة سيتى، والبروفيسور تسنج شياو تشينج من جامعة نبراسكا لينكولن، والبروفسور وانج تشونج لين، المدير المؤسس وكبير العلماء فى معهد بكين لعلم النانو والطاقة النانوية فى الأكاديمية الصينية للعلوم، وتم نشر نتائجهم فى العدد الأخير من مجلة Nature.
وتعد الطاقة الكهرومائية ليست جديدة، فنحو 70 ٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه، ومع ذلك لا يتم تحويل الطاقة الحركية منخفضة التردد الموجودة فى الأمواج والمد والجزر وحتى قطرات المطر بكفاءة إلى طاقة كهربائية بسبب القيود الموجودة بالتكنولوجيا الحالية، فعلى سبيل المثال، يمكن لمولد الطاقة التقليدى الذى يعتمد على التأثير الكهربائى توليد الكهرباء الناتجة عن التلامس عندما تضرب القطرة سطحًا، ومع ذلك، فإن كمية الشحنات الناتجة على السطح محدودة، ونتيجة لذلك، تكون كفاءة تحويل الطاقة منخفضة جدًا.
من أجل تحسين كفاءة تحويل الأمطار إلى كهرباء، أمضى فريق البحث عامين لتطوير DEG، ونجحوا فى توصيل كثافة الطاقة الفورية إلى 50.1 وات / م 2، أى أعلى بآلاف المرات من الأجهزة الأخرى المماثلة، مع كفاءة تحويل الطاقة أعلى بشكل ملحوظ.
وقال البروفيسور وانج: "يظهر بحثنا أن انخفاض 100 ميكروليتر (1 ميكروليتر = مليون لتر) من المياه المنبعثة من ارتفاع 15 سم يمكن أن يولد جهدًا يزيد على 140 فولت، ويمكن أن تولد الطاقة المولدة 100 مصباح ضوئى LED صغير".
