Rbust發(fā)電機由回收材料制成以利用波浪能
從海浪中獲取能量是一項復(fù)雜的工作，南澳和中國的研究團隊正在深入探索新的方向。由弗林德斯大學(xué)研究人員設(shè)計的原型系統(tǒng)提供了一個由回收材料制成的強大發(fā)電機，有望通過進一步的研發(fā)幫助解決當(dāng)?shù)氐男∫?guī)模能源需求和環(huán)境污染問題。
這臺“綠色機器”圍繞波浪驅(qū)動的摩擦納米發(fā)電機(簡稱WD-TENG)模型設(shè)計，將兩個小型發(fā)電機集成在可回收管內(nèi)，通過連續(xù)浸入波浪中在水中產(chǎn)生具有成本效益的電力。
由弗林德斯大學(xué)和中國北部灣大學(xué)的研究人員在《納米能源》雜志上發(fā)表的一項新研究評估了TENG裝置在各種海浪條件下的低頻能量輸出。
“實驗測試結(jié)果表明，WD-TENG在赫茲頻率下幾乎可以達到額定輸出，功率密度為1.05W/m2，”弗林德斯大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院博士說。候選人王云中先生。
“我們的模型表明，新的WD-TENG在連續(xù)運行下具有良好的耐用性和穩(wěn)健性，并有可能為靠近海岸線或島嶼的偏遠或農(nóng)村地區(qū)提供電力。”
實驗還表明，WD-TENG可以在一分鐘內(nèi)將47μF電容器可持續(xù)充電至0.496V。由摩擦電荷交換產(chǎn)生的所用摩擦電材料的交換電荷密度為19.81nC。
研發(fā)將在州政府綠色工業(yè)SA的支持下擴大，通過“循環(huán)經(jīng)濟”學(xué)生獎對上周提出的“由回收材料制成的波浪驅(qū)動發(fā)電機”的研究進行。
高級研究員、弗林德斯大學(xué)教授唐友紅表示，該團隊現(xiàn)在將在水箱系統(tǒng)中測試該設(shè)計，該系統(tǒng)集成了自行設(shè)計的造浪器，在設(shè)備在當(dāng)?shù)卮蠖际泻┻M行測試之前盡可能模擬實際海洋條件。
“這項研究顯示了一種潛在的推測方法，可以估計近似最佳的響應(yīng)波幅，以確定合適的海洋狀態(tài)，從而獲得波浪驅(qū)動的摩擦納米發(fā)電機的優(yōu)化輸出性能，”唐教授說。
“3D打印技術(shù)提供了一種具有成本效益且相對方便的方法來制造多形狀摩擦納米發(fā)電機以滿足不同的海浪狀態(tài)，”共同作者AnhTranTamPham先生補充道。
北部灣大學(xué)機械與海洋工程學(xué)院韓湘西副教授表示，海洋工程技術(shù)在利用波浪能或“藍色能源”創(chuàng)造清潔能源方面具有巨大潛力。
中國和其他國家一直在研究各種TENG，將不規(guī)則的波浪動能轉(zhuǎn)化為電能，包括電化學(xué)水分解以生產(chǎn)零排放氫氣。
文章“外波參數(shù)下的波驅(qū)動摩擦納米發(fā)電機的設(shè)計與評估：實驗與模擬”已發(fā)表在NanoEnergy上。
標簽：