Een nieuwe bron van groene elektriciteit is ijle lucht. Hygroelektriciteit is de opwekking van elektriciteit uit luchtvochtigheid. Het is een soort statische elektriciteit die zich vormt op waterdruppels en kan worden overgedragen van druppels naar kleine stofdeeltjes. Recente wetenschappelijke ontdekkingen onderzoeken deze technologie, waarbij lucht mogelijk een bron van schone energie wordt.
- Hygroelektriciteit is het opwekken van elektriciteit uit luchtvochtigheid met behulp van nanodraden of zirkoniumoxidecellen.
- Wetenschappers van de Universiteit van Massachusetts, Amherst, ontdekten het Air-gen effect, dat een continue elektrische stroom opwekt uit vochtigheid.
- Cascatachuva, een Portugese start-up, ontwikkelt een technologie die vochtadsorptie-energie omzet in elektriciteit.
De onvoorziene ontdekking
In een onverwachte wending stuitten wetenschappers van de Universiteit van Massachusetts, Amherst, op een revolutionaire techniek om energie op te wekken. Tijdens hun poging om een luchtvochtigheidssensor te bouwen, koppelden ze het apparaat los van het stopcontact wat resulteerde in de toevallige creatie van de “Air-gen” technologie.
Het apparaat was verre van een mislukking en begon een continue elektrische stroom te produceren uit de vochtigheid in de lucht, wat leidde tot een baanbrekende doorbraak op het gebied van energieopwekking. Deze onvoorziene ontdekking markeerde het begin van een nieuw hoofdstuk in hernieuwbare energie: waterkracht.
Het air-gen effect
Het Air-gen apparaat bestaat uit piepkleine buisjes, nanodraden genoemd, die een elektrische lading genereren wanneer watermoleculen in de lucht erop botsen. Dit fenomeen, dat nu het “Air-gen effect” wordt genoemd, creëert een constant elektrisch vermogen, zelfs zonder actief vermogen.
De onderzoekers hebben het apparaat nu opgeschaald om genoeg elektriciteit op te wekken om een enkele pixel op een groot LED-scherm te verlichten, wat suggereert dat het potentieel heeft om grotere apparaten of zelfs hele gebouwen van stroom te voorzien. Hoewel uitdagingen zoals fabricage, kosten en toegang tot grondstoffen moeten worden aangepakt voor grootschalige implementatie, zijn de vooruitzichten van hygro-elektriciteit veelbelovend.
Cascatachuva: een pionier in hygro-elektriciteit
Cascatachuva, een Portugese start-up opgericht in 2021, heeft zijn zinnen gezet op de productie van elektrische energie op deze manier. De technologie van het bedrijf vangt watermoleculen in de lucht op en leidt ze door doorgangen op nanoschaal om elektriciteit op te wekken.
Andriy Lyubchyk, medeoprichter van Cascatachuva, gelooft dat hun technologie een revolutie teweeg kan brengen op het gebied van duurzame energie en een aanvulling kan zijn op bestaande bronnen zoals zonne- en windenergie. Met vochtigheidsniveaus die gemiddeld rond de 70 procent liggen in de meeste landen van de Europese Unie, vormt Europa een ideale markt voor hun technologie. Op dit moment richt Cascatachuva zich op het aantonen van de levensvatbaarheid van hun technologie en het potentieel van hygro-elektriciteit als betrouwbare energiebron.
De veelbelovende toekomst van hygro-elektriciteit
Hoewel hygro-elektriciteit zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium bevindt, heeft het een aanzienlijk potentieel als duurzame energiebron. In tegenstelling tot zonne- en windenergie, die afhankelijk zijn van specifieke omgevingsomstandigheden, kan hygro-elektriciteit continu worden benut, omdat de luchtvochtigheid een constante factor is.
Het CATCHER-project van de EU – met Cascatachuva als een van de partners – werkt ook aan het omzetten van luchtvochtigheid in elektriciteit. Onderzoekers gebruiken cellen van zirkoniumoxide om energie op te vangen uit de luchtvochtigheid. Ze hebben aangetoond dat een plaat van 8 bij 5 centimeter van het materiaal ongeveer 0,9 volt kan genereren in een laboratorium met een luchtvochtigheid van 50 procent. Dit is vergelijkbaar met een halve AA-batterij, wat het enorme potentieel van hygro-elektriciteit aangeeft.
