Triboelektrický nanogenerátor v štruktúre morských rias generuje elektrinu aj pri malom pohybe vody. Takéto generátory vĺn budú v budúcnosti schopné napájať podmorské senzory a svetelné bóje.
Oceánska energia má obrovský potenciál na výrobu elektriny, ktorá sa doteraz používala takmer výlučne v stacionárnych prílivových elektrárňach. Generujú energiu z prúdov počas odlivu a odlivu.
Existujú aj takzvané generátory vĺn v podobe plávajúcich elektrární, ktoré využívajú energiu morských vĺn na výrobu elektriny. Keďže náklady na takéto zariadenia sú stále veľmi vysoké a elektrinu vyrábajú len vtedy vysokých vĺn, generátory vĺn sú zatiaľ len konceptom a v priemysle sa ešte nepoužívajú váhy.
Teraz vedci z Dalian Maritime University (Čína) predstavili v špecializovanom Časopis ACS Nano nový koncept generátora vĺn založený na princípe generovania troch elektród energie.
Malá elektráreň, ktorá vyrába energiu pomocou statickej elektriny, je založená na triboelektrických nanogenerátoroch (TENG). Pozostávajú z niekoľkých vrstiev vodivých materiálov, ktoré si pri kontakte navzájom vymieňajú náboje.
Mechanická energia sa premieňa na elektrickú energiu
Kompaktný generátor vĺn teda generuje elektrickú energiu z mechanickej energie. V kľude je na tento účel medzi vrstvami generátora medzera. Keď sú pružné vrstvy stlačené vlnami, prechádza nimi elektrický prúd. Takéto nanogenerátory sa už používajú v kardiostimulátoroch alebo ako biomechanické kombajny na výrobu elektriny pri športe.
Morské riasy ako vzor
Pri vývoji nového generátora vĺn vzal tím Jana Wanga ako vzorku morské riasy. Generátor vĺn teda pozostáva z dlhých pásov triboelektrického materiálu, ktoré sú pripevnené len na jednom konci, a preto sa môžu voľne pohybovať vo vode. Na výrobu elektriny teda stačia aj malé vlny.
V priebehu experimentov bol generátor schopný vyrobiť elektrinu pre 30 LED aj pri miernom pohybe vody. Aj v hĺbke desiatich metrov generátor vĺn napriek tenkým plutvám stále vyrábal elektrinu.
„Demonštračné experimenty ukazujú, že takéto flexibilné a lacné TENG z morských rias by mohla byť v budúcnosti dobrou alternatívou batérií pre námorné prístroje a zariadenia,“ vysvetľuje Wang. Minielektráreň môže v budúcnosti napájať najmä bóje či podvodné meracie siete.
A ak sa vám materiál páčil, zanechajte mi svoj názor a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za pozornosť!