为了寻找浮标的电源,海洋本身就是一个不错的选择。在8月4日至6日举行的AIP Publishing Horizons -- 能源存储与转换虚拟会议上,来自波尔图大学的Cátia Rodrigues将讨论利用海洋中的发电机来解决海洋探索的能源问题的前景。传统的能量收集技术,如光伏板或风力涡轮机,存在几个限制——关键的是它们的间歇性和无法维持连续运行。在缺乏阳光和风的情况下,这两者都无法提供任何电力。
对于海洋浮标来说,一个潜在的解决方案无处不在:波能。丰富、可预测和持续的海洋波浪可以用来为导航浮标提供动力。Rodrigues说:'尽管如此,由于缺乏技术共识、能源生成成本高昂以及海浪的不规则和低频特性,波浪能转换器的发展尚未达到其全部潜力。'该团队开发了基于球体的摩擦电纳米发电机(TENGs)——这些设备将机械运动转换为电力——可以直接集成到导航浮标中,从海洋波浪中提供电力。
在真实条件下以1:8的比例测试TENGs时,他们确定当波浪高度约为0.1米且每2.6秒发生一次时,可以产生最大电压——接近浮标的自然周期。即使在波浪不一致且缓慢的情况下,TENGs的能量转换效率也远高于标准发电机。Rodrigues说:'关于波浪能,一些相关的挑战仍然存在,主要是由于波浪的不规则性和能量在方向和频率上的分布。'该小组计划在葡萄牙的一个海港Figueira da Foz部署一个原型。