Robert Klatt
Un nanogenerador triboeléctrico en diseño de pastos marinos genera electricidad incluso con poco movimiento de agua. En el futuro, estos generadores de olas podrían suministrar energía a sensores submarinos y boyas de luz.
Dalian (China). La energía oceánica tiene un inmenso potencial para la producción de electricidad, que hasta ahora se ha utilizado casi exclusivamente en plantas de energía mareomotriz instaladas de forma permanente. Estos obtienen energía de las corrientes de reflujo y flujo. También existen los denominados generadores de olas en forma de centrales eléctricas flotantes que utilizan la energía del oleaje para producir electricidad. Debido a que el precio de estos sistemas hasta ahora ha sido muy alto y solo generan electricidad cuando las olas son fuertes, los generadores de olas hasta ahora solo han sido un concepto que aún no se ha utilizado a escala industrial.
Científicos de la Universidad Marítima de Dalian han presentado ahora un nuevo concepto para un generador de olas basado en el principio de generación de energía triboeléctrica en la revista especializada ACS Nano. El núcleo de la pequeña central eléctrica, que genera energía mediante el uso de electricidad estática, consta de nanogeneradores triboeléctricos (TENG). Estos están formados por varias capas de materiales conductores que intercambian cargas cuando entran en contacto.
La energía mecánica se convierte en electricidad.
El generador de eje compacto genera electricidad a partir de energía mecánica. En el estado inactivo hay un espacio entre las capas del generador. Cuando las capas flexibles son comprimidas por las olas, la corriente fluye. Los nanogeneradores como estos ya se utilizan en marcapasos cardíacos o como colectores de energía biomecánicos para generar electricidad durante el deporte.
Seagrass como modelo
Al diseñar el nuevo generador de olas, el equipo de Yan Wang tomó como modelo las algas. Por lo tanto, el generador de olas consta de largas tiras de material de la capa triboeléctrica, que solo están unidas en un extremo y, por lo tanto, pueden moverse libremente en el agua. Incluso las olas pequeñas son suficientes para generar electricidad.
En experimentos, el generador pudo generar electricidad para 30 LED con poco movimiento de agua. Incluso a una profundidad de diez metros, el generador de olas aún podía generar electricidad a pesar de sus delgadas aletas. «Los experimentos de demostración sugieren que estos TENG de pastos marinos flexibles y económicos podrían ser en el futuro una buena alternativa a las baterías para instrumentos y dispositivos cercanos a la costa», explica Wang. En el futuro, la minicentral podría suministrar electricidad a boyas o redes de medición submarinas, entre otras cosas.
ACS Nano, doi: 10.1021 / acsnano.1c05127
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