Cercetătorii au descoperit cum să extragă „energie albastră” din valuri

Valurile au o forță spectaculoasă, iar acum suntem cu un pas mai aproape de a capta energia din spatele fluxului și refluxului constant al oceanului cu un dispozitiv îmbunătățit de captare „a energiei albastre”.

Cercetătorii au dezvăluit în ACS Energy Letters că o simplă repoziționare a electrodului – din centrul unui tub umplut cu lichid, la capătul unde apa se izbește cu cea mai mare forță – a crescut dramatic cantitatea de energie a valurilor care poate fi colectată.

Dispozitivul de captare a energiei valurilor în formă de tub îmbunătățit de cercetători se numește nanogenerator triboelectric lichid-solid (TENG).

TENG convertește energia mecanică în electricitate pe măsură ce apa se mișcă înainte și înapoi în interiorul tubului. Unul dintre motivele pentru care aceste dispozitive nu sunt încă practice pentru aplicații la scară largă este randamentul energetic scăzut.

„Energia albastră” din oceanele lumii

Guozhang Dai, Kai Yin, Junliang Yan și colegii lor au urmărit să mărească capacitatea de captare a energiei a unui TENG lichid-solid prin optimizarea locației electrodului de colectare a energiei.

Cercetătorii au folosit tuburi de plastic transparente, pentru a crea două TENG-uri. În interiorul primului dispozitiv, ei au plasat un electrod din folie de cupru în centrul tubului – locația obișnuită în TENG-urile lichide-solide convenționale.

Pentru noul design, au introdus un electrod din folie de cupru la un capăt al tubului. Cercetătorii au umplut apoi tuburile cu apă până la un sfert și au sigilat capetele. Un fir a conectat electrozii la un circuit extern.

Potențialul dispozitivului pentru alte aplicații

Plasarea ambelor dispozitive pe un balansoar de banc a mișcat apa înainte și înapoi în interiorul tuburilor și a generat curenți electrici prin transformarea energiei mecanice – frecarea produsă de apa care lovește sau alunecă pe electrozi – în electricitate.

În comparație cu designul convențional, cercetătorii au constatat că designul optimizat a crescut de 2,4 ori conversia energiei mecanice în curent electric a dispozitivului.

În cadrul unui alt experiment, TENG-ul optimizat a aprins și stins o serie de 35 de LED-uri, pe măsură ce apa intra în secțiunea tubului acoperită de electrod și, respectiv, se scurgea.

Cercetătorii spun că aceste demonstrații pun bazele pentru recoltarea la scară mai mare a energiei albastre din valurile oceanului și arată potențialul dispozitivului lor pentru alte aplicații, cum ar fi comunicațiile de semnalizare subacvatică fără fir, scrie EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cercetătorii au dezvăluit „atlasul petrolului” de care omenirea nu ar trebui să se atingă

Cum poate o vibrație ușoară să dezvăluie sănătatea coloniilor de albine?

O metodă de tratare a apei poate genera energie verde

Record de conversie a energiei, atins cu celule solare semitransparente