Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2022

Realising a century-old dream to make electricity from air

0

European research is expanding clean-energy options, bolstering the EU’s goal to become climate-neural by 2050.

By  MICHAEL ALLEN

As the European Union strives for climate neutrality by mid-century, a mother-and-son-team is helping to tackle a potential hurdle: the limited number of renewable-energy sources driving the EU’s shift away from fossil fuels.

Andriy Lyubchyk is a partner in the CATCHER project, which aims to expand a clean-energy mix by perfecting the conversion of atmospheric humidity into electricity.

Old dream

The technique involves harvesting the tiny charges of static electricity contained in gaseous water molecules, which are ubiquitous in the atmosphere. The process is known as hygroelectricity or humidity electricity.

‘With this new renewable-energy source, we believe we will drastically increase the efficiency and the possibilities of the green-energy transition,’ said Lyubchyk, chief executive officer of Portuguese start-up Cascatachuva Lda. He is also a chemical engineer at Lusophone University of Humanities and Technologies in Lisbon, Portugal.

In the early 1900s, Serbian-American inventor Nikola Tesla dreamed of harnessing energy from the air. He ran a series of experiments trying to capture electrical charges from the atmosphere and transform them into an electric current.

Since Tesla’s time, scientists have learned more about how electricity is formed and released in the atmosphere and discovered that water vapour can carry an electrical charge.

The know-how could be a boost for the EU, which gets about 22% of its energy from renewables. It is on track to tighten an end-of-decade target for such sources, which also include hydropower, to as high as 45%.
But, for Europe to become climate-neutral by 2050, renewables will have to play an even bigger role and hygroelectricity would give the EU more options as it seeks to abandon oil, natural gas and coal.

New technology

Funded by the European Innovation Council’s Pathfinder programme, CATCHER brings together eight partners from six countries in Europe to explore the possibility.

While the general idea might be the same, the particular technology used by CATCHER is very different to Tesla’s. The project uses panel-like cells made from zirconium oxide – a hard crystalline material – to capture energy from atmospheric humidity.

Zirconium oxide is a ceramic material widely used for such things as dental implants, advanced glass-like materials, electronics and cladding for nuclear fuel rods.

When exploring the properties of nanomaterials made from zirconium oxide seven years ago, researchers started to see evidence of hygroelectricity, according to Svitlana Lyubchik, who coordinates CATCHER and is the mother of Andriy Lyubchyk.

Like him, she is a chemical engineer at Lusophone University. They undertook various initiatives to try to exploit this potential.

The researchers are now at the point where an 8-by-5-centimetre plate of their material can generate around 0.9 volt in a laboratory with a humidity of around 50%. This is comparable to the power output of half an AA battery.

Working to make its hygroelectricity material more efficient, the team expects that, once perfected, the cells will be able to harvest the same amount of electricity as similar-sized photovoltaic cells.

The researchers also believe that the cells will be deployed in a similar way to solar panels – either as large-scale electricity farms or as a power source for individual buildings.

Steady states

The cells are created by producing very small, uniform nanoparticles of zirconium oxide and then compressing them into a sheet of material with a similar structure throughout including a series of channels, or capillaries.

The nanostructure generates electrical fields inside the capillaries that separate the charge from water molecules absorbed from the atmosphere, according to Andriy Lyubchyk.

The result is a cascade of physicochemical, physical and electrophysical processes that capture the electrical energy.

In one respect, the new technology will have an advantage over solar and wind energy. While panels and turbines have to be positioned to capture sunlight and wind, hygroelectricity cells need no particular placement because little variation exists in local humidity levels.

That said, hygroelectricity cells won’t necessarily be an option everywhere because they require minimum levels of humidity to work.

‘For example, if it is minus-15 degrees outside, so everything is frozen, there will be no water in the air,’ said Andriy Lyubchyk.

Ceiling solution

He is also coordinator with his mother of the EU-funded SSHARE project, which is working on a real-world application by incorporating hygroelectricity cells into a heating and cooling system.

‘We combine both technologies and make them self-sufficient,’ said Andriy Lyubchyk.

The heating and cooling system is based on an advanced radiant panel that can be mounted in the ceiling of a room.

Perforated water pipes pass above the panel feeding it hot or cold water, depending on whether the aim is to heat or cool the room. The panel then radiates heat into – or absorbs heat from – the room via atmospheric humidity rather like way skin can emit heat via perspiration.

The system should be able to power the pumps that circulate water using hygroelectricity generated from the passage of water vapour in and out of the panel.

The self-sufficient heating system highlights how hydroelectricity can help spur the net-zero energy transition, the researchers say.

‘We can contribute to EU policy in terms of energy independence,’ said Svitlana Lyubchik.

Research in this article was funded by the EU. This material was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation Magazine.  

More info

Follow the links below to learn more:








Marins Park Hotel Ростов – это больше, чем просто отель

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Из 90-х в люкс: Татьяна Буланова подняла гонорар до 2 миллионов из-за любви зумеров

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility


Предзимние туманы

Дивеево

В Курской области установился 3-й класс пожарной опасности

В степном краю любви


Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля



Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Вторичное жилье начало дешеветь

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»


Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

Экс-жена Сафонова Анастасия требует от вратаря 4 млн рублей судебных издержек

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй


Минниханов о победе Кудерметовой на Уимблдоне: мы гордимся!

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.

Кудерметова стала первой россиянкой, выигравшей парный разряд Уимблдона с 2017 года

Тарпищев объяснил причины неудачного выступления Анисимовой против Швентек.


Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе

На озере в Красноармейском округе пропала женщина


Музыкальные новости

Операция длилась больше 13 часов: Сергей Соседов сделал пересадку волос

Беременная фанатка разочаровалась в Басте: жена рэпера не стала молчать

Светлана Сурганова о выступлении на фестивале «Улетай» в Удмуртии: «Приятно смотреть в любящие глаза публики»

Наталья Сергунина: В Москве впервые пройдет международный конкурс композиторов


Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


В России снизилась цена вторичного жилья

Ким Чен Ын: позиции РФ и КНДР «по всем стратегическим вопросам» совпадают

У пятилетнего Макара вторая степень тугоухости

Конкурс юных певцов Елены Образцовой объявил победителей


Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.




Врач-трихолог Мадина Осман: как часто можно делать пересадку волос

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы


Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц


РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы


Эту одежду многие уже давно выкинули, а зря: топ-7 стильных в 2025 году вещей, которые и через 100 лет будут в моде

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты


Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России


Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей


Экс-жена Сафонова Анастасия требует от вратаря 4 млн рублей судебных издержек

ЛДПР предложила установить минимальные закупочные цены на говядину и баранину

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *