任何冲浪者都会告诉你，海浪具有强大的冲击力。得益于"蓝色能源"技术的进步，我们现在正朝着利用海洋的无情运动来获取能源的方向大步迈进。在发表于《ACS 能源通讯》（ACS Energy Letters）上的一项研究中，研究人员发现，通过将电极从充满液体的管子中间移到管子末端--也就是水冲击力最强的地方--他们大大提高了波浪能的收集效率。
研究人员通过将液固纳米发电机的电极移至水流冲击的管端，从波浪中获取更多能量。来源：改编自《ACS 能源通讯》2024 期，DOI: 10/1021.acsenergylett.4c00072
研究人员改进的管状波能收集装置被称为液固三电纳米发电机（TENG）。当水在管内来回滑动时，TENG 将机械能转化为电能。这些设备还不能大规模应用的一个原因是它们的能量输出较低。戴国璋、尹凯、颜俊亮及其同事旨在通过优化能量收集电极的位置，提高液固式 TENG 的能量收集能力。
实验和结果
研究人员使用 16 英寸透明塑料管制作了两个 TENG。在第一个装置中，他们将铜箔电极放在管子的中心--这是传统液固式 TENG 的通常位置。在新设计中，他们在管子的一端插入了一个铜箔电极。然后，研究人员在管中注入四分之一的水，并密封管端。一根导线将电极与外部电路连接起来。
将这两个装置放在台式摇杆上，水在管内来回流动，并通过将机械能（水撞击或滑动电极产生的摩擦力）转化为电能而产生电流。研究人员发现，与传统设计相比，优化设计将装置的机械能转化为电流的能力提高了 2.4 倍。在另一项实验中，当水分别进入电极覆盖的管段和流出管段时，经过优化的 TENG 闪烁 35 个 LED 灯。
研究人员说，这些演示为更大规模地从海浪中收集蓝色能量奠定了基础，并展示了他们的设备在水下无线信号通信等其他应用方面的潜力。
编译自/scitechdaily
