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    肇慶市冠德機械有限公司

     21 年 專 注 自 動 靜 電 噴 涂 設 備 研 發 與 生 產

    靜電發生器增強波浪能

    2022-08-09 08:56:53

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    使用靜電可能是獲取海洋清潔能源(至少獲取一小部分)的一個關鍵方法。葡萄牙的一個研究小組現在已經成功地用靜電來運行一個導航浮標內的小型發電機,為浮標的傳感器和燈具
    使用靜電可能是獲取海洋清潔能源(至少獲取一小部分)的一個關鍵方法。葡萄牙的一個研究小組現在已經成功地用靜電來運行一個導航浮標內的小型發電機,為浮標的傳感器和燈具(分別用來收集數據和幫助水手)供電。盡管到目前為止該項目規模較小,但研究人員說它能證明一個重要的技術概念,該技術可以作為對波浪動力及其他自然發生運動現存開發方式的補充。
    海洋提供可再生能源生產電力,這種吸引力是巨大的。僅海浪每年就能產生32,000太瓦時的自然能源。作為參考,全世界每年使用約23,000太瓦時的能源。此外,海洋還有海流、潮汐和地熱的能源。但是幾十年來的研究證明海洋的運動是難以利用的。波浪模式不可預測,海水會腐蝕金屬發電設備,而且波浪的能量會同時分散在上下、前后和左右三個維度。
    幾個新的大規模波浪發電項目的電力輸出已經落后于預測,部分原因就是上述的各種困難。葡萄牙研究人員轉而關注更小、更容易管理的東西:為導航浮標供電,這些浮標通常包含引導船只的燈光和監測海洋狀況的傳感器。該團隊轉向了所謂的摩擦納米發電機,或稱TENGs,它們利用靜電將運動轉化為電流,這與在毛衣上摩擦氣球產生電荷的原理相同。每個TENG內有兩個平面,面積只有幾平方厘米,可以很容易地成為正電或負電。在這兩個堆疊的表面上,研究人員放置了10個直徑約為12毫米的不銹鋼球,可以自由移動。當它們的容器傾斜時,這些球就會滾來滾去,使兩個表面產生摩擦。這就產生了一個靜電荷,它可以轉化為電力,為電池供電。
    葡萄牙波爾圖大學的納米技術博士生Cátia Rodrigues說:"我們開發了這些將節奏和機械能轉化為電能的新型裝置。”她在美國物理聯合會(American Institute of Physics)舉辦的一場線上會議上發表了關于她的團隊研究的波浪動力浮標的演講。“這些設備是低成本的。他們在達到高功率密度的同時也擁有***率,”Rodrigues說,“TENGs即使在波浪小且不頻繁的情況下也能持續保持良好的性能。”
    TENGs可以從任何形式的運動中產生電力,但Rodrigues和她的合作者們專注于測試各種TENG原型,以便針對波浪運動的特定條件對其進行優化。在***近的測試中,她和她的同事們想看看哪種設置能***穩定地產生***多電力:把所有的球放在一個像淺碗一樣的圓形盆里,或者為每個球創造獨立的“軌道”,像游泳池里的游泳者都有自己的泳道一樣。
    該團隊在波爾圖大學的一個水力學實驗室工作,他們將TENG安裝在一個只有海洋浮標八分之一大小的復制品中進行測試。他們將該模型置于一個波浪池中,并模擬了在葡萄牙菲蓋拉-達福什附近的海港中***頻繁出現的五種波浪模式。

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