A simple way to harvest more 'blue energy' from waves
研究者は、液体-固体ナノ発電機の電極を水が衝突するチューブの端に移動させることで、波からより多くのエネルギーを回収します。クレジット: 以下から引用ACS エネルギーレター2024、DOI: 10/1021.acsenergylett.4c00072

サーファーなら誰もが言うように、波は強力なパンチを持っています。現在、改良された「ブルー エネルギー」収集装置を使用して、海の絶え間ない干満の背後にあるエネルギーを捕捉することに一歩近づいています。

研究者報告ACS エネルギーレター電極の位置を変えるだけで、シーソー状の液体で満たされたチューブの中心から、水が最も力強く衝突する端まで、採取できる波エネルギーの量が劇的に増加しました。

研究者らが改良したチューブ型の波力発電装置は、液体・固体摩擦電気ナノ発電機(TENG)と呼ばれる。TENGは改宗する水がチューブの内側に向かって前後に勢いよく動くと、電気が発生します。これらのデバイスがまだ大規模用途に実用的でない理由の 1 つは、エネルギー出力が低いことです。

Guozhang Dai、Kai ying、Junliang Yanらは、エネルギー収集電極の位置を最適化することで、液体-固体TENGのエネルギー収集能力を高めることを目指した。

研究者らは、16 インチの透明なプラスチック チューブを使用して 2 つの TENG を作成しました。最初のデバイスの内部では、銅箔電極がチューブの中心に配置されました。これは、従来の液体-固体 TENG の通常の位置です。

新しい設計では、チューブの一端に銅箔電極を挿入しました。研究者らはその後、チューブの4分の1まで水を満たし、端を密閉した。ワイヤは電極を外部回路に接続した。

両方のデバイスをベンチトップに置き、ロッカーはチューブ内で水を前後に動かし、機械エネルギー(水が電極に当たったり滑ったりする摩擦)を電気に変換することで電流を生成しました。従来の設計と比較して、研究者らは、最適化された設計により、デバイスの機械エネルギーから電流への変換が 2.4 倍増加したことを発見しました。

別の実験では、最適化された TENG が、水がチューブのカバーで覆われた部分に入ると、35 個の LED のアレイをオン/オフで点滅させました。そしてそれぞれ流れ去った。

研究者らは、これらの実証は大規模なブルーエネルギー採取の基礎を築くと述べている。そして、ワイヤレス水中信号通信などの他のアプリケーションに対するデバイスの可能性を示します。

詳細情報:チューブ液体内の空間体積効果 - 出力性能向上のための固体摩擦電気ナノ発電機、ACS エネルギーレター(2024年)。DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00072。pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.4c00072引用

:研究者らは波からより多くの「ブルーエネルギー」を採取する簡単な方法を発見(2024年4月3日)2024 年 4 月 3 日に取得https://techxplore.com/news/2024-04-simple-harvest-blue-energy.html より

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