Этот цилиндр собирает энергию из медленных океанических волн: вот как он работает

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) разработали необычный способ сбора энергии волн с помощью мягко вращающегося цилиндра, использующего трибоэлектрический эффект.
Этот цилиндр собирает энергию из медленных океанических волн: вот как он работает

Внутри этого цилиндра просто происходит трение двух материалов друг о друга.

Команда PNNL создала прототип нового «цилиндрического трибоэлектрического наногенератора с умножением частоты» (FMC-TENG), специально разработанного для получения энергии от низкочастотных волн в открытом океане. Нет, это не устройство мегаваттного масштаба, способное подавать энергию обратно в энергосистему. Скорее, это практичный, легкий и недорогой способ питания платформ мониторинга в открытом океане, которые могут включать несколько датчиков и систему спутниковой связи.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Цилиндр для выработки энергии

Трибоэлектрический эффект (приставка tribo- означает трение) до сих пор до конца не изучен. Мы все знаем, что он существует, потому что испытывали его действие, например, при ударе статическим электричеством после трения руки о что-то меховое.

В настоящее время считается, что этот эффект возникает, когда два разных материала обмениваются электронами на молекулярном уровне и между ними создается электростатическое притяжение. Когда два материала трутся друг о друга, они эффективно разделяются, чтобы затем опять «перепрыгнуть» домой. Попав на вашу руку, эти электроны затем стремятся вернуться обратно и перескакивают на вещи, которые могут их проводить, например, дверную ручку или гирлянду.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В FMC-TENG используется конструкция «цилиндр в цилиндре». Внешняя сторона меньшего цилиндра и внутренняя сторона большего покрыты искусственным мехом и похожим на тефлон материалом, называемым фторированным этиленпропиленом (FEP) — материалами, выбранными для получения оптимального трибоэлектрического эффекта при трении друг о друга. Внутренний цилиндр может свободно вращаться, и когда он перемещается относительно внешнего цилиндра, накапливается статическое электричество, которое собирается электродами.