Об этом сообщает австралийский портал Mirage News. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Прототип системы использования энергии океанских волн, разработанный совместной исследовательской группой из Университета Флиндерса в Австралии и Университета залива Бэйбу в Китае, представляет собой плавучий энергетический объект, способный помочь удовлетворить небольшие местные потребности в энергии и решить проблемы загрязнения окружающей среды.
«Зеленая электростанция», созданная на основе модели трибоэлектрического наногенератора с волновым приводом (сокращенно WD-TENG), объединяет два небольших генератора внутри трубы, пригодной для вторичной переработки, для получения экономически эффективного электричества в воде при постоянном погружении в волны.
«Результаты экспериментальных испытаний в различных условиях океанских волн показывают, что WD-TENG способен достичь номинальной выходной мощности с плотностью аккумулируемого заряда электроэнергии 1,05 Вт / кв. м», - сообщил кандидат технических наук из Университета Флиндерса г-н Юнчжун (Стивен) Ван, один из ведущих авторов исследования.
Эксперимент также показал, что WD-TENG может устойчиво заряжать конденсатор емкостью 47 мкФ до 0,496 В, делая это за одну минуту. Обменная плотность заряда используемых трибоэлектрических материалов, возникающая в результате трибоэлектрического перезаряда, составляет 19,81 нКл.
Моделирование, проведенное специалистами Университета Флиндерса, показывает, что новый WD-TENG обладает достойной долговечностью и надежностью при непрерывной работе и может обеспечивать электроэнергией удаленные или сельские объекты, расположенные недалеко от береговой линии или на островах.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по проекту WD-TENG будут расширяться, в том числе при поддержке правительственного финансирования для студенческих научных работ по тематике «генератора с волновым приводом, изготовленного из экологично перерабатываемых материалов».
Старший научный сотрудник, профессор Университета Флиндерса Юхонг Танг сообщил, что исследовательская группа теперь будет тестировать конструкцию в системе резервуаров для воды, которая включает в себя генератор волн собственной разработки, максимально имитирующий реальные условия океана, прежде чем устройства будут вновь испытаны на местностях у океанского побережья.
«Новое исследование должно прояснить подход к оценке примерно наилучшей амплитуды отклика волны при определении подходящего состояния океана для получения оптимизированных выходных характеристик трибоэлектрического наногенератора с волновым приводом», - отметил профессор Танг.
Технология 3D-печати обеспечивает экономичный и относительно удобный подход к изготовлению многофункциональных трибоэлектрических наногенераторов, удовлетворяющих требованиям различных состояний океанских волн.
Соавтор исследования из Колледжа машиностроения и морского машиностроения Университета залива Бэйбу в КНР доцент Сянси Хань подчеркнул, что морская инженерия и технологии имеют большой потенциал в получении экологически чистой электроэнергии от силы морских волн – так называемой «голубой энергии».
Китай и другие страны рассматривают различные прототипы, в том числе WD-TENG, для преобразования нерегулярной кинетической энергии волн в электрическую энергию, в том числе для электрохимического расщепления воды для производства водорода с нулевым уровнем вредных парниковых выбросов.