¿Puedo generar energía dejando que el viento cargue electrostáticamente un objeto al tener fricción con él?

Bueno, obtendrás ALGUNA electricidad, pero hay muchas trampas:

(1) Necesita una gran superficie, una que pueda sobrevivir a vientos muy fuertes, como la ráfaga más fuerte esperada en un período de 20 años.

(2) La velocidad media del viento será de aproximadamente 1/5 del pico, por lo que su estructura está sobredimensionada por un factor de aproximadamente 5, pero debe pagar la estructura del pico, no el promedio.

(3) La electricidad estática también se escapa, especialmente si hay mucha humedad. Su colector solo funcionará bien cuando la velocidad del viento sea promedio o superior, y simultáneamente la humedad sea baja.

(4) La electricidad recolectada será de alto voltaje y baja corriente. Desafortunadamente, no hay dispositivos baratos disponibles para la conversión descendente de 100 kilovoltios de CC a un voltaje y corriente utilizables.

(5) Es probable que el costo del dispositivo y los costos de intereses excedan en gran medida el valor de la electricidad recolectada. Como una suposición muy aproximada, suponga que tiene el ala de un 777, hecha de un marco lo suficientemente fuerte y una cubierta de papel de aluminio. Digamos que cuesta $ 50,000 por ala, $ 500,000 por un convertidor que puede manejar la salida de 10 alas. El costo de 10 alas y el convertidor es de $ 1 millón. El costo de intereses en una empresa tan arriesgada será de alrededor del 10%, por lo que debe ganar $ 100,000 al año en electricidad solo para pagar el costo de intereses. Como una estimación aproximada, es posible que pueda obtener 1 kilovatio promedio de este dispositivo, eso es $ 300 al año en ingresos. Estamos muy lejos de salir de la tinta roja.

Claro, el generador eólico EWICON de la Universidad de Delft hace eso. Tienen una red sobre la que gotean agua y recogen electricidad del viento a través de las cargas electrostáticas.

Pero la eficiencia apesta:

… se probaron varias versiones del sistema EWICON … En la mayoría de los casos, la potencia de salida máxima fue superior a la potencia de funcionamiento requerida. En comparación con la máxima potencia convertible en el viento, la potencia neta es del orden de un pequeño porcentaje.

Supongamos que han logrado mejorar eso desde 2008 y en realidad se acercan al 10%. ¿Dónde los ubica en términos de eficiencia en comparación con otros generadores eólicos? Bueno, apesta francamente.

El coeficiente de potencia del rotor en el eje y es el número a considerar aquí. El 10% del EWICON equivale a 0.1 en esa escala. Eso significa que están inactivos con la turbina eólica Savonius, la tecnología de generador eólico menos efectiva, si aumentaron sustancialmente su eficiencia en los últimos cinco años. Tenga en cuenta que todavía los coloca muy por debajo de la eficiencia de la tecnología holandesa de molinos de viento de 400 años o de los antiguos molinos de viento con listones utilizados para bombear agua en granjas en América del Norte y Australia.

Y eso es antes de entrar en todos los otros problemas con el enfoque.

La respuesta de Michael Barnard a ¿Cuánta agua usa EWICON (Convertidor de energía eólica electrostática)?

El generador de Van de Graaff

Sí, hay muchas formas de generar electricidad. El problema es cuánta potencia, a cuánto costo y con qué confiabilidad.

Puede tomar el poder de la diferencia de potencial natural que ocurre a diferentes alturas del suelo, pero hasta donde yo sé, todavía no se ha cosechado cantidades significativas.

Incluso los cambios diurnos de temperatura entre el día y la noche se pueden aprovechar para producir energía.

Una cosa es producir unos pocos vatios, pero necesitamos giga o al menos mega vatios.