Vědci z Číny vyvíjejí triboelektrický nanogenerátor v designu mořských řas

  • Nov 13, 2021
click fraud protection

Triboelektrický nanogenerátor ve struktuře mořských řas generuje elektřinu i při malém pohybu vody. Takové generátory vln budou v budoucnu schopny napájet podmořské senzory a světelné bóje.

Oceánská energie má obrovský potenciál vyrábět elektřinu, která se až dosud používala téměř výhradně ve stacionárních přílivových elektrárnách. Generují energii z proudů při odlivu a odlivu.

Zdroj fotografie: American Chemical Society
Zdroj fotografie: American Chemical Society
Zdroj fotografie: American Chemical Society

Existují také takzvané generátory vln v podobě plovoucích elektráren, které využívají energii mořských vln k výrobě elektřiny. Protože náklady na taková zařízení jsou stále velmi vysoké a elektřinu vyrábějí pouze tehdy vlnové generátory jsou stále pouze konceptem a zatím se v průmyslu nepoužívají váhy.

Nyní vědci z Dalian Maritime University (Čína) představili ve specializovaném Časopis ACS Nano nový koncept generátoru vln na principu tříelektrodového generování energie.

Malá elektrárna, která vyrábí energii pomocí statické elektřiny, je založena na triboelektrických nanogenerátorech (TENG). Skládají se z několika vrstev vodivých materiálů, které si při kontaktu navzájem vyměňují náboje.

instagram viewer

Mechanická energie se přeměňuje na elektrickou energii

Kompaktní generátor vln tak generuje elektrickou energii z mechanické energie. V klidu je pro tento účel mezi vrstvami generátoru mezera. Když jsou pružné vrstvy stlačeny vlnami, prochází jimi elektrický proud. Takové nanogenerátory se již používají v kardiostimulátorech nebo jako biomechanické kombajny k výrobě elektřiny při sportu.

Mořské řasy jako vzor

Při vývoji nového generátoru vln vzal tým Jana Wanga jako vzorek mořské řasy. Generátor vln se tedy skládá z dlouhých pásů triboelektrického materiálu, které jsou upevněny pouze na jednom konci, a proto se mohou volně pohybovat ve vodě. K výrobě elektřiny tedy stačí i malé vlny.

V průběhu experimentů byl generátor schopen vyrobit elektřinu pro 30 LED i při mírném pohybu vody. I v hloubce deseti metrů generátor vln navzdory tenkým ploutvím stále vyráběl elektřinu.

„Demonstrační experimenty ukazují, že takové flexibilní a levné TENG z mořských řas by mohly být v budoucnu dobrou alternativou k bateriím pro námořní přístroje a zařízení,“ vysvětluje Wang. Minielektrárna může v budoucnu napájet zejména bóje nebo podvodní měřicí sítě.

A pokud se vám materiál líbil, zanechte mi prosím svůj názor a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!