En triboelektrisk nanogenerator i tångstrukturen genererar elektricitet även med liten vattenrörelse. Sådana våggeneratorer kommer att kunna driva undervattenssensorer och ljusbojar i framtiden.
Havskraft har en enorm potential att generera el, som hittills nästan uteslutande använts i stationära tidvattenkraftverk. De genererar energi från strömmarna under ebb och flod.
Det finns också så kallade våggeneratorer i form av flytande kraftverk som använder havsvågornas energi för att generera elektricitet. Eftersom kostnaden för sådana installationer fortfarande är mycket hög och de bara genererar el när höga vågor är våggeneratorer fortfarande bara ett begrepp och används ännu inte i industrin vågar.
Nu har forskare från Dalian Maritime University (Kina) presenterat en specialiserad ACS Nano magazine ett nytt koncept av en våggenerator baserat på principen om generering av tre elektroder energi.
Ett litet kraftverk som genererar energi med hjälp av statisk elektricitet är baserat på triboelektriska nanogeneratorer (TENG). De består av flera lager av ledande material, som vid kontakt utbyter laddningar med varandra.
Mekanisk energi omvandlas till elektrisk energi
Den kompakta våggeneratorn genererar således elektrisk energi från mekanisk energi. I vila finns det ett gap mellan generatorns lager för detta ändamål. När de flexibla skikten komprimeras av vågor, passerar en elektrisk ström genom dem. Sådana nanogeneratorer används redan i pacemakers eller som biomekaniska skördetröskor för att generera elektricitet under sport.
Tång som modell
Vid utvecklingen av den nya våggeneratorn tog Jan Wangs team tång som prov. Våggeneratorn består alltså av långa remsor av triboelektriskt material som är fästa i endast ena änden och därför kan röra sig fritt i vattnet. Således räcker även små vågor för att generera elektricitet.
Under experimentens gång kunde generatorn generera elektricitet för 30 lysdioder även med en liten rörelse av vatten. Även på tio meters djup genererade våggeneratorn, trots sina tunna fenor, fortfarande elektricitet.
"Demonstrationsexperiment visar att så flexibla och billiga TENGs från sjögräs kan vara ett bra alternativ till batterier för marina instrument och enheter i framtiden", förklarar Wang. I framtiden kan minikraftverket driva framför allt bojar eller undervattensmätnät.
Och om du gillade materialet, vänligen lämna din feedback till mig och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för uppmärksamheten!