Ученые из Манчестерского университета создали флаги, которые генерируют энергию одновременно из солнца и ветра. Объем произведенного электричества недостаточен для энергоснабжения дома или хотя бы гаджета, но его хватит для подпитки сенсоров дистанционного управления.
Генерирующая энергию установка похожа на вымпел, прикрепленный к мачте задом наперед, – широкая сторона свободно полощется на ветру, а узкая закреплена на мачте. Полотно флага прошито пьезоэлектрическими лентами, которые собирают энергию от колыхания полотнища на ветру, и гибкими фотоэлектрическими блоками, которые захватывают фотоны солнечного света.
Под действием ветра флаг совершает повторяющиеся движения из стороны в сторону, которые с физической точки зрения являются колебаниями предельного цикла. Процесс сопровождается деформацией пьезоэлектрического материала, при которой вырабатывается энергия. Гибкие фотоэлементы выполняют двойную задачу: улавливают фотоны и окружающей среды и создают дестабилизирующую массу в материале флага, провоцируя колебательные движения даже при низкой скорости ветра.
Произведенной электроэнергии хватает для подпитки датчиков на климатическом оборудовании, которое используется для определения уровня загрязнения воздуха и температуры окружающей среды, возможно, ее хватит и для питания небольших электронных устройств. Тестирование генерирующих электричество вымпелов проводилось при разной скорости ветра и постоянном уровне света, объем произведенной энергии был оценен в 3-4 милливатта.
В генераторах экологически чистой энергии сложно одновременно использовать и силу ветра, и солнечный свет, поскольку ветер особенно производителен во время шторма, когда уровень инсоляции низок, а в солнечную погоду скорость ветра обычно низка. Разработка британских ученых показывает, что два вида энергии можно получать и параллельно, и по отдельности при чередовании ясной и штормовой погоды; дальнейшая работа над проектом сфокусируется над повышением производительности генерирующих электричество вымпелов.