肇庆市冠德机械有限公司

 21 年 专 注 自 动 静 电 喷 涂 设 备 研 发 与 生 产

静电发生器增强波浪能

2022-08-09 08:56:53

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使用静电可能是获取海洋清洁能源(至少获取一小部分)的一个关键方法。葡萄牙的一个研究小组现在已经成功地用静电来运行一个导航浮标内的小型发电机,为浮标的传感器和灯具
使用静电可能是获取海洋清洁能源(至少获取一小部分)的一个关键方法。葡萄牙的一个研究小组现在已经成功地用静电来运行一个导航浮标内的小型发电机,为浮标的传感器和灯具(分别用来收集数据和帮助水手)供电。尽管到目前为止该项目规模较小,但研究人员说它能证明一个重要的技术概念,该技术可以作为对波浪动力及其他自然发生运动现存开发方式的补充。
海洋提供可再生能源生产电力,这种吸引力是巨大的。仅海浪每年就能产生32,000太瓦时的自然能源。作为参考,全世界每年使用约23,000太瓦时的能源。此外,海洋还有海流、潮汐和地热的能源。但是几十年来的研究证明海洋的运动是难以利用的。波浪模式不可预测,海水会腐蚀金属发电设备,而且波浪的能量会同时分散在上下、前后和左右三个维度。
几个新的大规模波浪发电项目的电力输出已经落后于预测,部分原因就是上述的各种困难。葡萄牙研究人员转而关注更小、更容易管理的东西:为导航浮标供电,这些浮标通常包含引导船只的灯光和监测海洋状况的传感器。该团队转向了所谓的摩擦纳米发电机,或称TENGs,它们利用静电将运动转化为电流,这与在毛衣上摩擦气球产生电荷的原理相同。每个TENG内有两个平面,面积只有几平方厘米,可以很容易地成为正电或负电。在这两个堆叠的表面上,研究人员放置了10个直径约为12毫米的不锈钢球,可以自由移动。当它们的容器倾斜时,这些球就会滚来滚去,使两个表面产生摩擦。这就产生了一个静电荷,它可以转化为电力,为电池供电。
葡萄牙波尔图大学的纳米技术博士生Cátia Rodrigues说:"我们开发了这些将节奏和机械能转化为电能的新型装置?!彼诿拦锢砹匣幔ˋmerican Institute of Physics)举办的一场线上会议上发表了关于她的团队研究的波浪动力浮标的演讲?!罢庑┥璞甘堑统杀镜?。他们在达到高功率密度的同时也拥有***率,”Rodrigues说,“TENGs即使在波浪小且不频繁的情况下也能持续保持良好的性能?!?/div>
TENGs可以从任何形式的运动中产生电力,但Rodrigues和她的合作者们专注于测试各种TENG原型,以便针对波浪运动的特定条件对其进行优化。在***近的测试中,她和她的同事们想看看哪种设置能***稳定地产生***多电力:把所有的球放在一个像浅碗一样的圆形盆里,或者为每个球创造独立的“轨道”,像游泳池里的游泳者都有自己的泳道一样。
该团队在波尔图大学的一个水力学实验室工作,他们将TENG安装在一个只有海洋浮标八分之一大小的复制品中进行测试。他们将该模型置于一个波浪池中,并模拟了在葡萄牙菲盖拉-达福什附近的海港中***频繁出现的五种波浪模式。

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