En triboelektrisk nanogenerator i tangstrukturen genererer strøm selv med liten vannbevegelse. Slike bølgegeneratorer vil kunne drive undervannssensorer og lysbøyer i fremtiden.
Havkraft har et enormt potensial for å generere elektrisitet, som til nå nesten utelukkende har blitt brukt i stasjonære tidevannskraftverk. De genererer energi fra strømmene under ebbe og flod.
Det finnes også såkalte bølgegeneratorer i form av flytende kraftverk som bruker energien fra havbølgene til å generere elektrisitet. Siden kostnadene for slike installasjoner fortsatt er svært høye og de kun genererer strøm når høye bølger, bølgegeneratorer er fortsatt bare et konsept og brukes ennå ikke i industrien vekter.
Nå har forskere fra Dalian Maritime University (Kina) presentert i en spesialisert ACS Nano magazine et nytt konsept av en bølgegenerator basert på prinsippet om tre-elektrode generering energi.
Et lite kraftverk som genererer energi ved hjelp av statisk elektrisitet er basert på triboelektriske nanogeneratorer (TENG). De består av flere lag med ledende materialer, som ved kontakt utveksler ladninger med hverandre.
Mekanisk energi omdannes til elektrisk energi
Dermed genererer den kompakte bølgegeneratoren elektrisk energi fra mekanisk energi. I hvile er det et gap mellom lagene i generatoren for dette formålet. Når de fleksible lagene komprimeres av bølger, sendes en elektrisk strøm gjennom dem. Slike nanogeneratorer brukes allerede i pacemakere eller som biomekaniske skurtreskere for å generere strøm under sport.
Tang som modell
Ved utviklingen av den nye bølgegeneratoren tok Jan Wangs team tang som prøve. Dermed består bølgegeneratoren av lange strimler av triboelektrisk materiale som er festet i bare den ene enden og derfor kan bevege seg fritt i vannet. Dermed er selv små bølger tilstrekkelig til å generere elektrisitet.
I løpet av eksperimenter var generatoren i stand til å generere strøm for 30 lysdioder selv med en liten bevegelse av vann. Selv på ti meters dyp genererte bølgegeneratoren, til tross for sine tynne finner, fortsatt strøm.
"Demonstrasjonsforsøk viser at slike fleksible og rimelige TENGer fra tang kan være et godt alternativ til batterier for marine instrumenter og enheter i fremtiden," forklarer Wang. I fremtiden kan minikraftverket drive spesielt bøyer eller undervannsmålenettverk.
Og hvis du likte materialet, vennligst gi meg tilbakemeldingen din og ikke glem å abonnere på kanalen. Takk for oppmerksomheten!