Har du nogensinde kigget på et lyn på himmelen og undret dig over, hvorfor vi mon ikke kan fange energien bag sådanne udladninger.
I så fald er du ikke alene. Det er nemlig noget, som folk har spekuleret på i århundreder.
Problemet er, at vi stadig ikke har en fuld forståelse af, hvordan lyn bliver dannet, eller hvad der gør, at atmosfæren er fuld af elektricitet.
Faktisk taler man om den globale atmosfæriske strømkreds, og mange har gjort mindre vellykkede på at tappe den på en effektiv måde.
En brasiliansk forskergruppe mener, at deres forskning kan danne grundlaget for at lave elektricitet i luften om til fremtidens alternative energikilde.
Opsamler elektricitet fra luften
Forklaringen på, hvordan lyn opstår, er fortsat genstand for hed videnskabelig debat. Forskerne ved, at elektrisk ladning bygges op i tordenskyerne, men de forstår stadig ikke, hvordan det sker.
En af teorierne om, hvordan lyn virker, går ud på at vanddråber, som kondenserer og danner skyer, samler en vis mængde elektricitet på overfladen – de opsamler en elektrisk ladning.
De brasilianske forskere mener at have dokumenteret en sådan mekanisme; at vanddråber i atmosfæren kan samle elektriske ladninger og overføre dem til andre materialer, som de kommer i kontakt med.
Mekanismen har de døbt hygroelektricitet, som betyder fugtighedselektricitet – en mekanisme, som altså indtil videre er blevet overset.
Bedst i fugtige områder
For at simulere vanddråbers kontakt med støvpartikler i luften brugte forskerne bittesmå partikler af siliciumdioxid og aluminiumfosfat. Siliciumdioxid bliver mere negativt ladet i høj luftfugtighed, mens aluminiumfosfat bliver mere positivt ladet.
\ Fakta
LÆS OGSÅ
På den baggrund fremhæver Fernando Galembeck fra Universidade Estadual de Campinas i Brasilien muligheden for at udvikle apparater til opsamling af energien – lidt som solceller, der bruger sollys for at producere elektricitet.
Mens solceller fungerer bedst i solrige dele af verden, ville hygroelektriske paneler muligvis fungere mere effektivt i verdens fugtige områder.
Skal hindre lynnedslag
Derudover mener Fernando Galembeck, at en sådan anvendelse kan hjælpe med at forhindre lynnedslag, og han forestiller sig hygroelektriske paneler på hustage i fremtiden. Teorien er, at de vil kunne trække elektricitet ud af luften og dermed forhindre lynudladningen.
Galembecks forskningsgruppe er i gang med at teste forskellige metaller for at finde ud af, hvilke der har det bedste potentiale til formålet.
»Der er virkelig lang vej endnu, men de langsigtede fordele kan være store,« siger Galembeck i en pressemeddelelse fra American Chemical Society (ACS).
Forskningen er offentliggjort i det tværfaglige tidskrift Langmuir.
Ekstremt lille effekt
Modtagelsen af undersøgelsen synes imidlertid at være noget blandet.
En ting er, at der tale om en ekstremt lille effekt. Ladningen, Galembeck og kollegerne påviste, var cirka 100 millioner gange mindre på et givent område end det, solceller producerer, skriver BBC.
Spørgsmålet er derfor, om det er muligt at hente nok elektricitet fra luften til, at det kan blive almennyttigt.
Derudover er det muligt, at de brasilianske forskere forveksler deres fund med en allerede kendt mekanisme.
Måske bare triboelektricitet
Der er virkelig lang vej endnu, men de langsigtede fordele kan være store
Fernando Galembeck
Marin Soljacic fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) står bag en teknologi for trådløs overførsel af elektricitet kaldet WiTricity.
Han siger til BBC, at det er nødvendigt med mere forskning for at forstå, hvor langt man kan trække brasilianernes resultater, men kalder undersøgelsen interessant.
Soljacic er samtidig enig med professor Hywel Morgan fra University of Southampton, som påpeger, at en effekt, som ligner den, brasilianerne skriver om, har været kendt i længere tid.
Det er en effekt, som kaldes triboladning, hvor et objekt kan blive elektrisk ladet ved at komme i kontakt med et andet objekt.
For tidligt at afvise resultaterne
Morgan mener, at denne mekanisme, som svarer til, når elektricitet genereres ved at gnide uld over rav, er oprindelsen til tordenstorme.
I hverdagen oplever vi triboladning som statisk elektricitet, for eksempel når man får et lille stød, når man lukker en bildør. Morgan tror, at de brasilianske forskere tribolader vanddampen, som de har brugt i forsøgene, når de pumper den igennem eksperimentet. Det vil muligvis ikke være det samme som at hente elektriciteten fra fugtig luft.
Soljacic påpeger imidlertid, at selv om der allerede eksisterer en lignende effekt, er det for tidligt at afvise den nye forskning.
Galembeck selv påpeger over for BBC, at uenigheden om mekanismerne allerede er genstand for bitre diskussioner blandt forskere.
© forskning.no. Oversat af Magnus Brandt Tingstrøm
