海浪能是一种重要的可再生能源。然而,海浪的随机性、低频性和微振幅特性使传统的电磁发生器难以有效地收集波浪能量。摩擦电纳米发电机(TENG)的出现为低频和微幅波浪能的采集提供了一种有效技术手段。近日,中国科学院王中林院士、Jiang Tao、Hong Zhanyong将OWC波浪能转换机构与TENG相结合,设计了一种用于海浪能量采集的流体振荡驱动双向空气涡轮TENG。
本文要点:
1) 根据船舶静水力学原理和波浪理论,作者通过仿真实验对OWC进行了优化。作者测试了不同结构参数的OWC TENG在不同水波激励条件下的输出性能。TENG的最大输出电流为55.45µA,输出功率为5.28 mW,相当于114.8 W m−3的功率密度,可为海上小型传感器提供稳定的电源。
2) 该工作为高效收集低频微幅海浪能并为各种海上设备供电提供了一种新的解决方案,并且在海洋蓝色能源开发和海上物联网方面具有广阔的应用前景。
Shaohui Yang et.al Fluid Oscillation-Driven Bi-Directional Air Turbine Triboelectric Nanogenerator for Ocean Wave Energy Harvesting Adv.. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304184
https://doi.org/10.1002/aenm.202304184