Исследователи разработали сферические трибоэлектрические наногенераторы, которые могут быть встроены непосредственно в навигационные буи для извлечения электроэнергии из океанских волн. Традиционная выработка электроэнергии не идеальна для задач морских исследований, но решение может заключаться в движении воды.

Традиционно используемые технологии сбора энергии, такие как фотоэлектрические панели или ветряные турбины, страдают несколькими ограничениями, в первую очередь их непостоянством и неспособностью поддерживать непрерывную работу. В отсутствие дневного света и ветра ни один из них не может обеспечить электроэнергию.

В случае с океанскими буями везде присутствует потенциальное решение: энергия волн. Обильные, предсказуемые и постоянные волны океана могут использоваться для выработки энергии.

«Даже в этом случае разработка преобразователей энергии волн еще не достигла своего полного потенциала из-за отсутствия технологического консенсуса, неконкурентоспособных затрат на производство энергии, а также нерегулярной и низкочастотной природы волн на море», – сказал исследователь.

Команда разработала сферические трибоэлектрические наногенераторы (TENG) – устройства, преобразующие механическое движение в электрическую энергию, которые могут быть встроены непосредственно в навигационные буи для выработки электричества от океанских волн.

При испытании TENG в масштабе 1: 8 в реальных условиях они определили, что максимальное напряжение может генерироваться, когда волны возникают на высоте 0,1 метра примерно каждые 2,6 секунды, что близко к естественному периоду действия буя. Даже когда волны непостоянны и медленные, эффективность преобразования энергии TENG намного выше, чем у стандартных генераторов.