Ενέργεια από τη φυσική… υγρασία #210

Η Ιαπωνία ανακοίνωσε ότι βελτίωσε μία συσκευή (hygroelectric cell -HEC) η οποία παράγει ηλεκτρικό ρεύμα από τις φυσικές αλλαγές… υγρασίας του αέρα, όπως οι ημερήσιες και νυχτερινές διακυμάνσεις, χωρίς να χρειάζεται ήλιος, άνεμος ή μπαταρίες!

Χρησιμοποιεί κεραμικές μεμβράνες στερεού ηλεκτρολύτη για να μετατρέπει αυτές τις αλλαγές σε ενέργεια, βασισμένη σε μια νέα θερμοδυναμική θεωρία που δείχνει ότι μπορεί να φτάσει θεωρητικά σε υψηλή απόδοση. Είναι μικρή, φιλική προς το περιβάλλον και λειτουργεί χωρίς φθορά, τροφοδοτώντας ασύρματους αισθητήρες για πάνω από τέσσερις συνεχόμενους μήνες, ιδανική για σκοτεινά μέρη όπως κάτω από γέφυρες ή μέσα σε μηχανές, όπου οι ηλιακές δεν λειτουργούν.

Θα αλλάξει ρότα η βόρεια Ευρώπη;

Αυτή η τεχνολογία δεν χρειάζεται εξόρυξη μετάλλων πχ λίθιο ή κοβάλτιο, ούτε φόρτιση ή αντικατάσταση. παράγει καθαρή ενέργεια από τις φυσικές διακυμάνσεις υγρασίας, που συμβαίνουν σε πολλές περιοχές (π.χ. μέρα ξηρότητα, νύχτα υγρασία). Μπορεί να τροφοδοτήσει μικρά συστήματα, όπως αισθητήρες σε υποδομές, γεωργία ή παρακολούθηση, κάνοντας τα συστήματα συντήρησης ελεύθερα. Δεν λειτουργεί σε σταθερή υγρασία, όπως σε κλειστό δωμάτιο με σταθερό 50%, αλλά μόνο σε περιβάλλοντα με φυσικές αλλαγές μέχρι τώρα, η έξοδος ήταν χαμηλή και δεν έφτανε να τροφοδοτήσει κύκλωμα, αλλά τώρα βελτιώθηκε και το κάνει. Γι’ αυτό, αν προχωρήσει όπως δείχνει η έρευνα, ενδέχεται να μειώσει σιγά-σιγά την ανάγκη για μεγάλες μονάδες παραγωγής παραδοσιακών μπαταριών, ιδίως για χαμηλής κατανάλωσης συσκευές όπως αισθητήρες (που σήμερα “τρώνε” πολλές μικρές μπαταρίες). Σε μια Ευρώπη με σταθερές επενδύσεις σε gigafactories για λιθίου, αυτή η τεχνολογία χαρακτηρίζεται εναλλακτική χωρίς εξάρτηση από σπάνια υλικά και με μηδενικά απόβλητα. Η ομάδα θα χρησιμοποιήσει τη θεωρία για περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης, προχωρώντας προς πρακτική εφαρμογή ως καθαρή πηγή ενέργειας σε σκοτεινά μέρη.

Εξόρυξη σπάνιων μετάλλων ή… φυσική υγρασία;

Αν η τεχνολογία της ιαπωνικής hygroelectric cell (HEC) προχωρήσει όπως δείχνει η έρευνα του AIST και φτάσει σε μαζική εφαρμογή, ενδέχεται να απειλήσει τις κινεζικές επενδύσεις δισεκατομμυρίων στην Ευρωπαϊκή Ένωση, για μπαταρίες λιθίου (π.χ. εργοστάσια στην Ουγγαρία, την Ισπανία και τη Γερμανία). Αυτές οι επενδύσεις, που σήμερα καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής μπαταριών και στοχεύουν κυρίως στην τροφοδοσία ηλεκτρικών οχημάτων, βασίζονται σε εξόρυξη σπάνιων μετάλλων με υψηλό περιβαλλοντικό και γεωπολιτικό κόστος. Αντίθετα, η HEC παράγει ενέργεια από τις φυσικές διακυμάνσεις υγρασίας χωρίς να χρειάζεται λίθιο, κοβάλτιο ή οποιοδήποτε άλλο σπάνιο υλικό, χωρίς απόβλητα και χωρίς συντήρηση, ιδανική για τις εκατομμύρια χαμηλής κατανάλωσης συσκευές και αισθητήρες που σήμερα εξαρτώνται από μικρές μπαταρίες. Το ερώτημα που προκύπτει είναι αν η ωρίμανση αυτής της τεχνολογίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε επανακατεύθυνση των επενδύσεων προς πραγματικά βιώσιμες λύσεις που δεν εξαρτώνται από σπάνια υλικά, ενισχύοντας την ενεργειακή και τεχνολογική αυτονομία της χωρίς να θέτει σε κίνδυνο την πράσινη μετάβαση…

ΠΗΓΕΣ: https://www.aist.go.jp/aist_e/list/latest_research/2025/20250526/en20250526.html – https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aesr.202400342