تولید برق از امواج دریا با استفاده از نانو ژنراتور

محققان روشی را اختراع کرده اند که می تواند با استفاده از نانو ژنراتور از امواج دریا برق تولید کند.

به گزارش تک ناک، قدرت موج دریا (river : larger natural watercourse) پتانسیل زیادی به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر دارد، اما هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد.

با این حال،بر اساس مقاله ای که New Scientist در روز جمعه منتشر کرد، ممکن است به زودی به لطف اختراع جدید ژنراتورهای کوچک برای گرفتن انرژی از الکتریسیته ساکن از نظر تجاری قابل استفاده باشد.

گرفتن انرژی از الکتریسیته ساکن
اخیرا ژنراتورهای کوچک الکتریسیته تماسی توسط تیمی در چین رونمایی شده است که سازندگان آن مدعی اند اختراع جدیدشان رکورد قبلی تولید برق در هر حجم را دو برابر می کند. این کار با گرفتن انرژی حاصل از الکتریسیته ساکن، حاصل از ساییده شدن مواد مختلف به یکدیگر انجام می شود.
این پدیده به عنوان اثر تریبوالکتریک(الکتریسیته تماسی) شناخته می‌شود و دستگاه‌هایی که از این اثر برای تولید انرژی استفاده می‌کنند، «نانو ژنراتور» نامیده می‌شوند.
علی‌رغم تلاش‌های متعدد برای گنجاندن اثر تریبوالکتریک در فناوری‌های کنونی، هنوز هیچ دستگاهی اختراع نشده که به تولید انبوه یا حتی فروش برسد.
با این حال، تحقیق جدید پیشنهاد می‌کند که با اتصال هزاران نانو ژنراتور تریبوالکتریک در زنجیره‌های بلند به یکدیگر، به منظور تولید توان کافی و کارآمدی دستگاه‌ها برای استفاده از انرژی موج دریا ممکن می‌شود.
این مفهوم جدید توسط تیمی به رهبری ژونگ لین وانگ در موسسه نانوانرژی و نانوسیستم پکن در چین پیشنهاد شده است.
وی مسئول تیم توسعه اولین نانو ژنراتور تریبوالکتریک بود که در سال 2012 طراحی و اجرا شد.
او اکنون طرحی را برای قدرت امواج دریا ابداع کرده است که از یک سیم پیچ فنرمانند در داخل یک سیلندر تشکیل شده است. همانطور که امواج سیلندر را به جلو و عقب می راند، قسمت های مجزای مارپیچ به هم می رسند و از هم جدا می شوند و جریان الکتریکی کوچک اما قابل توجهی تولید می کنند.
تاکنون مشخص شده است که اختراع جدید توانایی تولید تا 347 وات برق در هر متر مکعب دا دارد، که دو برابر بهترین رکورد قبلی است. همچنین 30 برابر بیشتر از سایر دستگاه های تریبوالکتریک است.
محققان ادعا می کنند که دلیل آن این است که آنها موفق به جایدهی ژنراتورهای بیشتری در همان فضا شده‌اند. هنگامی که با دستگاه هایی به کوچکی نانو ژنراتورها سروکار داریم، اعداد بالا کلید دریافت انرژی کافی برای تأثیرگذاری قابل توجه است.
پیشرفت های دیگر دراستفاده از قدرت امواج
این تنها پیشرفتی نیست که به دنبال ایجاد تفاوت در نحوه تولید و مهار نیروی امواج است. در آگوست سال 2021، محققان نمونه اولیه فناوری را طراحی کردند که ادعا کردند قادر به دو برابر کردن قدرت استخراجی از امواج اقیانوس است.
گزارش شده است مبدل قدرت موج جدید که توسط یک تیم تحقیقاتی تحت رهبری دانشگاه RMIT توسعه یافته است، دو برابر بهتر از فناوری‌های مشابهی که قبلاً با استفاده از طراحی توربین دوگانه ساخته شده بود، کار می‌کند.
در سپتامبر 2022، استارت‌آپ CalWave مستقر در ایالات متحده آمریکا از تکمیل موفقیت‌آمیز آزمایش اقیانوس آزاد فناوری xWave انرژی پاک خود خبر داد که بیش از 99 درصد بازه بهره‌وری سیستم را نشان داد.
این تحولات بسیار مهم و ارزشمند هستند زیرا انرژی موج دریا یکی از مورد انتظارترین منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان محسوب می شود.

در حالی که خورشید همیشه نمی تابد و باد همیشه نمی وزد و انرژی خورشیدی و باد را غیرقابل اعتماد می کند، امواج همیشه تا حدی در حال حرکت هستند. بنابراین، اگر دستگاهی بتواند حتی جزئی ترین حرکات آن را مهار کند، می تواند یک تغییر بازی در آینده انرژی های تجدیدپذیر برای ما باشد.