Dok Europska unija teži ispuniti plan klimatske neutralnosti do sredine stoljeća, tim inovatora pomaže u rješavanju potencijalne prepreke: ograničenog broja obnovljivih izvora energije koji potiču odmak EU-a od fosilnih goriva.

Riječ je o projektu CATCHER, čiji je cilj proširiti mješavinu čiste energije usavršavanjem pretvorbe atmosferske vlage u električnu energiju. Tehnika uključuje skupljanje sićušnih naboja statičkog elektriciteta sadržanih u plinovitim molekulama vode, koje su sveprisutne u atmosferi. Proces je poznat kao elektricitet vlage.

Početkom 1900-ih veliki Nikola Tesla sanjao je o iskorištavanju energije iz zraka. Izveo je niz pokusa pokušavajući uhvatiti električne naboje iz atmosfere i pretvoriti ih u električnu struju. Od Teslinog vremena znanstvenici su naučili više o tome kako se elektricitet formira i oslobađa u atmosferi i otkrili su da vodena para može nositi električni naboj.

Znanje bi moglo biti poticaj za EU, koja oko 22% svoje energije dobiva iz obnovljivih izvora energije. Na putu je pooštriti cilj na kraju desetljeća za takve izvore, koji također uključuju hidroenergiju, na čak 45%.

No, kako bi Europa postala klimatski neutralna do 2050., obnovljivi izvori energije morat će igrati još veću ulogu, a ovakva energija bi EU-u dala više mogućnosti dok nastoji napustiti naftu, prirodni plin i ugljen. Projekt CATCHER okuplja osam partnera iz šest zemalja u Europi kako bi istražili tu mogućnost.

Iako bi opća ideja mogla biti ista, određena tehnologija koju koristi CATCHER dosta se razlikuje od Tesline. Projekt koristi ćelije nalik pločama izrađene od cirkonijevog oksida, tvrdog kristalnog materijala, za hvatanje energije iz atmosferske vlage. Cirkonijev oksid je keramički materijal koji se široko koristi za stvari kao što su zubni implantati, napredni materijali nalik staklu, elektronika i obloge za šipke za nuklearno gorivo.

Istražujući svojstva nanomaterijala napravljenih od cirkonijevog oksida prije sedam godina, istraživači su počeli uočavati dokaze elektriciteta vlage. Poduzeli su različite inicijative kako bi pokušali iskoristiti taj potencijal.

Istraživači su sada na točki gdje ploča od njihovog materijala veličine 8 puta 5 centimetara može generirati oko 0,9 volta u laboratoriju s vlagom od oko 50%. To je usporedivo s izlaznom snagom polovice AA baterije.

Radeći na tome da svoj materijal učini učinkovitijim, tim očekuje da će, nakon što budu usavršene, ćelije moći skupljati istu količinu električne energije kao fotonaponske ćelije slične veličine.

Istraživači također vjeruju da će ćelije biti raspoređene na sličan način kao solarni paneli, ili kao velike farme električne energije ili kao izvor energije za pojedinačne zgrade.

Stanice se stvaraju proizvodnjom vrlo malih, ujednačenih nanočestica cirkonijevog oksida i njihovim komprimiranjem u sloj materijala slične strukture. Rezultat je kaskada fizikalno-kemijskih, fizikalnih i elektrofizičkih procesa koji hvataju električnu energiju.

U jednom će pogledu nova tehnologija imati prednost u odnosu na solarnu energiju i energiju vjetra. Dok paneli i turbine moraju biti postavljeni tako da hvataju sunčevu svjetlost i vjetar, ove nove ćelije ne trebaju posebno mjesto jer postoje male varijacije u lokalnim razinama vlažnosti.