Merilevärakenteessa oleva tribosähköinen nanogeneraattori tuottaa sähköä jopa vähäisellä veden liikkeellä. Tällaisia aaltogeneraattoreita voidaan tulevaisuudessa käyttää vedenalaisten sensorien ja valopoijujen virtalähteenä.
Merivoimalla on valtavat mahdollisuudet tuottaa sähköä, jota on tähän asti käytetty lähes yksinomaan kiinteissä vuorovesivoimaloissa. Ne tuottavat energiaa virtauksista laskun ja virtauksen aikana.
On olemassa myös niin sanottuja aaltogeneraattoreita kelluvien voimalaitosten muodossa, jotka käyttävät meren aaltojen energiaa sähkön tuottamiseen. Koska tällaisten laitosten kustannukset ovat edelleen erittäin korkeat ja ne tuottavat sähköä vain silloin, kun korkeat aallot, aaltogeneraattorit ovat vielä vain käsite, eikä niitä vielä käytetä teollisuudessa vaa'at.
Nyt Dalian Maritime Universityn (Kiina) tutkijat ovat esittäneet erikoistuneen ACS Nano -lehden uusi konsepti aaltogeneraattorista, joka perustuu kolmen elektrodin generoinnin periaatteeseen energiaa.
Staattisella sähköllä energiaa tuottava pieni voimalaitos perustuu Triboelectric Nanogeneratoreihin (TENG). Ne koostuvat useista kerroksista johtavia materiaaleja, jotka koskettaessaan vaihtavat varauksia keskenään.
Mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi
Näin ollen kompakti aaltogeneraattori tuottaa sähköenergiaa mekaanisesta energiasta. Lepotilassa generaattorin kerrosten välillä on rako tätä tarkoitusta varten. Kun aallot puristavat joustavia kerroksia, niiden läpi kulkee sähkövirta. Tällaisia nanogeneraattoreita käytetään jo sydämentahdistimissa tai biomekaanisina yhdistelminä sähkön tuottamiseen urheilun aikana.
Merilevä mallina
Uutta aaltogeneraattoria kehittäessään Jan Wangin tiimi otti näytteeksi merilevää. Näin ollen aaltogeneraattori koostuu pitkistä tribosähköistä materiaalia olevista kaistaleista, jotka on kiinnitetty vain toiseen päähän ja voivat siksi liikkua vapaasti vedessä. Näin ollen pienetkin aallot riittävät tuottamaan sähköä.
Generaattori kykeni kokeiden aikana tuottamaan sähköä 30 ledille jopa pienellä veden liikkeellä. Kymmenen metrin syvyydessäkin aaltogeneraattori tuotti ohuista eväistään huolimatta silti sähköä.
"Esittelykokeet osoittavat, että tällaiset joustavat ja edulliset TENG: t merilevästä voisi olla hyvä vaihtoehto meriinstrumenttien ja -laitteiden paristoille tulevaisuudessa", selittää Wang. Tulevaisuudessa minivoimala voi käyttää sähköä erityisesti poijuihin tai vedenalaisiin mittausverkkoihin.
Ja jos pidit materiaalista, jätä minulle palautetta ja muista tilata kanava. Kiitos huomiosta!