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Aug 15, 2023

100년을 실현하다

유럽의 연구는 청정 에너지 옵션을 확대하여 EU의 목표를 강화하고 있습니다.

유럽의 연구는 청정 에너지 옵션을 확대하여 2050년까지 기후 신경을 이루겠다는 EU의 목표를 뒷받침하고 있습니다.

에 의해마이클 앨런

유럽 ​​연합이 금세기 중반까지 기후 중립을 위해 노력하는 가운데 모자 팀은 EU가 화석 연료에서 벗어나도록 이끄는 제한된 수의 재생 가능 에너지원이라는 잠재적인 장애물을 해결하는 데 도움을 주고 있습니다.

Andriy Lyubchyk은 대기 습도를 전기로 완벽하게 전환하여 청정 에너지 혼합을 확장하는 것을 목표로 하는 CATCHER 프로젝트의 파트너입니다.

오래된 꿈

이 기술에는 대기 중에 어디에나 존재하는 기체 물 분자에 포함된 작은 정전기 전하를 수확하는 작업이 포함됩니다. 이 과정은 흡습성 또는 습도 전기로 알려져 있습니다.

포르투갈 스타트업 Cascatachuva Lda의 CEO인 Lyubchyk는 “이 새로운 재생 가능 에너지원을 통해 녹색 에너지 전환의 효율성과 가능성을 대폭 높일 수 있을 것으로 믿습니다.”라고 말했습니다. 그는 또한 포르투갈 리스본에 있는 루소폰 인문 기술 대학의 화학 엔지니어이기도 합니다.

1900년대 초 세르비아계 미국인 발명가 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)는 공중 에너지를 활용하는 꿈을 꾸었습니다. 그는 대기에서 전하를 포착하여 이를 전류로 변환하려는 일련의 실험을 수행했습니다.

Tesla 시대 이후로 과학자들은 대기에서 전기가 어떻게 형성되고 방출되는지에 대해 더 많이 배웠으며 수증기가 전하를 전달할 수 있다는 것을 발견했습니다.

이 노하우는 재생 에너지에서 에너지의 약 22%를 얻는 EU에 도움이 될 수 있습니다. 수력 발전을 포함한 이러한 에너지원에 대한 10년 말 목표를 45%까지 강화하는 것이 순조롭게 진행되고 있습니다. 그러나 2050년까지 유럽이 기후 중립이 되려면 재생 에너지가 훨씬 더 큰 역할을 해야 합니다. 그리고 하이브리드는 석유, 천연가스, 석탄을 포기하려는 EU에게 더 많은 선택권을 줄 것입니다.

새로운 기술

유럽혁신협의회(European Innovation Council)의 Pathfinder 프로그램의 지원을 받는 CATCHER는 유럽 6개국의 8개 파트너를 모아 가능성을 탐구합니다.

일반적인 아이디어는 동일할 수 있지만 CATCHER가 사용하는 특정 기술은 Tesla의 기술과 매우 다릅니다. 이 프로젝트는 대기 습도에서 에너지를 포착하기 위해 단단한 결정질 물질인 산화지르코늄으로 만든 패널형 셀을 사용합니다.

산화지르코늄은 치과용 임플란트, 고급 유리 유사 재료, 전자 제품, 핵 연료봉용 클래딩 등에 널리 사용되는 세라믹 재료입니다.

CATCHER를 총괄하고 Andriy Lyubchyk의 어머니인 Svitlana Lyubchik에 따르면, 연구자들은 7년 전 산화지르코늄으로 만든 나노물질의 특성을 탐구하면서 흡전성의 증거를 보기 시작했다고 합니다.

그와 마찬가지로 그녀도 Lusophone University의 화학 엔지니어입니다. 그들은 이러한 잠재력을 활용하기 위해 다양한 계획을 세웠습니다.

연구원들은 이제 약 50%의 습도가 있는 실험실에서 8x5cm 크기의 재료 판이 약 0.9V를 생성할 수 있는 지점에 도달했습니다. 이는 AA 배터리 절반의 전력 출력과 비슷합니다.

연구팀은 흡습성 물질을 더욱 효율적으로 만들기 위해 노력하고 있으며 일단 완성되면 이 전지가 유사한 크기의 광전지와 동일한 양의 전기를 수확할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

연구원들은 또한 전지가 대규모 전력 농장이나 개별 건물의 전원으로 태양광 패널과 유사한 방식으로 배치될 것이라고 믿습니다.

정상 상태

셀은 산화지르코늄의 매우 작고 균일한 나노입자를 생성한 다음 일련의 채널 또는 모세관을 포함하여 전체적으로 유사한 구조를 갖는 재료 시트로 압축하여 생성됩니다.

Andriy Lyubchyk에 따르면 나노구조는 대기에서 흡수된 물 분자로부터 전하를 분리하는 모세관 내부에 전기장을 생성합니다.