Статистики утверждают, что 1,5 миллиарда людей в мире не имеют доступа к электроэнергии. В некоторых странах, например, в Либерии, всего 0,58% населения в состоянии подключиться к электросетям или купить солнечную батарею для питания электронных устройств предоставления информации и общения.

В такой ситуации вполне естественно стремление человечества решить, казалось бы, нереальную проблему – создать дешевый и надежный источник электричества, служащий продолжительное время и не требующий топлива. Есть успехи на этом пути? Пройдемся по нему от начала до момента, когда появились солнечные батареи для зарядки ноутбука и портативные механические источники электроэнергии для их зарядки.

Путь к «вечному» топливу для батарей

В процессе поиска мобильных источников электроэнергии появлялось много различных конструкций. Наиболее известны устройства, для получения электричества использующие:

• Химические реакции;


• Теплоэнергетический эффект;


• Силы гравитации;


• Солнечную энергию.

Электрохимические источники – гальванические элементы, использующие энергию химических реакций, появились приблизительно 150 лет назад. Они представляли собой сосуд с солевым раствором, в который погружалась пара электродов из разнородных материалов. При замыкании электродов в цепи возникал ток.

Дальнейшее развитие этого направления привело к созданию аккумуляторов электрической энергии. Конструктивно они представляли свинцовые электроды, размещенные в слабом растворе серной кислоты.

Последние находки археологов существенно отодвинули дату появления первых источников электричества: найденные глиняные сосуды с медными стержнями внутри них вполне могли служить для получения электрических зарядов. Находкам в храмах Древней Месопотамии более двух тысяч лет и они, возможно, использовались жрецами для демонстрации различных «чудес».

Термогенераторы. Эти источники появились через полвека после электрохимических и представляли собой спай двух разнородных металлов (термопару), который при нагреве вызывал появление тока во внешней цепи. Этот вид электричества известен под названием «термоэлектричество».

Солнечные батареи для выработки электроэнергии используют неисчерпаемую энергию солнечного излучения. Они являются первым шагом в решении «нереальной» задачи создания источника не требующего топлива. В качестве элементов, генерирующих электричество используются различные типы фотопреобразователей. Это перспективное направление со множеством новых решений.

Так, например, корейские ученые создали фотоэлементы, которые предварительно намочив, можно наклеивать подобно переводным картинкам на любую поверхность. На практике применение солнечных батарей этого типа очень простое – их достаточно наклеить на заднюю сторону мобильного телефона.

Японские фирмы разработали сферические фотопреобразователи. Они представляют собой бусинки диаметром порядка миллиметра и могут вплетаться в ткань. Соединенные между собой и встроенным аккумулятором могут служить украшением и источником питания одновременно. Другая новая разработка – фотоэлементы, расположенные на срезе оптических волокон. Назначение – создание солнечных батарей на базе электрогенерирующих тканей.

Гравитационный источник – это еще один шаг в решении поставленной задачи. Отличительные черты устройства: простота, надежность и дешевизна. Его оригинальная конструкция представляет симбиоз часов-ходиков с генератором. Генератор приводится во вращение опускающимся грузом. Выпускаются несколько вариантов с различными весами грузов: максимальный цикл генерации составляет 30 минут, затем достаточно подтянуть груз и устройство готово к новому циклу.

Дорога поиска бесконечна и, возможно, вскоре появятся источники электроэнергии, которые будут доступны населению, испытывающему «энергетический голод».