Изследователи от Университета Бингамтън в САЩ разработиха „енергиен тапет“ на хартиена основа, способен непрекъснато да генерира електричество от влажността в затворени помещения, с потенциал да захранва сензори за „умен дом“ и друга електроника с ниска консумация на енергия, без да са необходими батерии. Технологията действа едновременно и като пасивен влагоабсорбатор.
Разработката се основава на миниатюрни влажностно-електрически генератори (MEG). Те абсорбират водни молекули от въздуха, което води до разделяне на йоните в материала. Полученият концентрационен градиент създава електрическо напрежение между противоположните страни на листа.
За разлика от слънчевите панели, тази система не се нуждае от светлина. Изследователите смятат, че вътрешната среда е идеална за тази технология, тъй като влажността в домакинствата обикновено варира между 30% и 60%. Освен това водната пара постоянно навлиза във въздуха чрез дишането на хората, готвенето, къпането и други битови дейности.
Генераторите се произвеждат по технологията за „хартиена електроника“, която позволява необходимите структури да се оформят директно върху листа. По краищата на хартията се нанася глицерин, който активно абсорбира влагата.
Централната част включва полимерна структура с восъчен модел; това регулира изпарението и поддържа насочения поток на влагата, необходим за непрекъснато генериране на електричество.
Изследователите са сглобили експериментален лист в реален мащаб, състоящ се от 1596 свързани помежду си генератора. Всеки елемент генерира приблизително 0,34 V при 80% относителна влажност, като плътността на мощността достига 2,2 µW/cm². Цялата система успява непрекъснато да захранва безжична клавиатура без батерии.
Същевременно тапетът демонстрира способност да намалява влажността на въздуха. В тестовото помещение нивото спадна от 38% на 32%. Изследователите вярват, че в бъдеще тази технология би могла частично да намали натоварването върху системите за климатизация и обезвлажняване, като същевременно генерира малки количества електричество от влагата.
Всички електрически връзки са разположени на гърба на листа. Това позволява тапетът да се използва като стандартна стенна облицовка, без видими кабели.
Технологията все още не генерира достатъчно мощност за захранване на домакински уреди като хладилници или телевизори. Основното му приложение е в устройства с ниска консумация на енергия: безжични сензори за температура и влажност, системи за мониторинг на микроклимата, компоненти за „умен дом“ и друга електроника с нисък енергиен разход.
