Czyste, nieskończone źródło energii. Wiedzą, jak je wykorzystać

Odnawialne źródła energii to trend w energetyce, od którego ludzkość w najbliższej przyszłości z pewnością się nie odwróci. Kolejne prace naukowców skupiają się nie tylko na udoskonalaniu technik pozyskiwania energii z dobrze już znanych źródeł, takich jak elektrownie wiatrowe czy fotowoltaiczne, ale także na szukaniu nowych możliwości.

Ziemia dysponuje pewnym źródłem, którego potencjał jest w zasadzie nieograniczony. Kwestią, którą należy rozwiązać, jest możliwość jego wydajnego wykorzystania. Chodzi tu o energię fal morskich. Nad jej przetwarzaniem w energię elektryczną pracują naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Opracowali oni prototypowy nanogenerator tryboelektryczny (TENG). Jak czytamy na stronie internetowej Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, technologia ta nie jest tworzona z myślą o zasilaniu domów czy miast, a drobnych urządzeń, potrzebujących zasilania, jak na przykład sensory, które służą do wykrywania nadchodzących huraganów i tsunami, a także czujniki monitorujące jakość wody, temperaturę lub ciśnienie.

Nanogeneratory mają pozyskiwać energię z losowo skierowanych fal o niskiej częstotliwości. Powstałe do tej pory prototypy TENG są w stanie wytworzyć kilka miliwatów mocy. Jak czytamy na stronie Pacific Northwest National Laboratory, większe warianty generatorów mogłyby służyć do zasilania bardziej wymagających urządzeń, takich, jak na przykład urządzenia komunikacyjne.

- TENG są tanie, lekkie i mogą wydajnie przetwarzać powolne, jednolite lub przypadkowe fale w energię, dzięki czemu szczególnie dobrze nadają się do zasilania urządzeń na otwartym oceanie, których monitoring i dostęp do nich są trudne i kosztowne - tłumaczy Daniel Deng, pracownik laboratorium i współtwórca nanogeneratora.

Generator TENG zbudowany jest z dwóch zagnieżdżonych cylindrów, z których wewnętrzny obraca się swobodnie. Pomiędzy nimi umieszczono paski sztucznego futra, elektrody aluminiowe i materiał, który przypomina teflon, czyli fluorowany etyleno-propylen (FEP). Gdy TENG toczy się po powierzchni wody, sztuczne futro i elektrody na jednym cylindrze ocierają się o FEP umieszczony na drugim, tworząc w ten sposób statyczne ładunki elektryczne, które przetwarza się na energię.

W odróżnieniu od wcześniejszych generatorów działających na podobnej zasadzie, w tym przypadku naukowcy skupili się na tym, by w określonych momentach zatrzymywać ruch cylindra. W konstrukcji umieszczono magnes, który powstrzymuje cylinder od poruszania się, zanim ten znajdzie się na szczycie fali. Sprawia to, że jest on w stanie zgromadzić więcej energii potencjalnej, która następnie przetwarzana jest na energię elektryczną.