nanogénérateurs triboélectriques : nouvelle façon de produire de l'électricité en utilisant les vagues de l'océan

Une équipe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences a mis au point une nouvelle façon de générer de l'électricité en utilisant les vagues de l'océan. 

Dans leur article publié dans la revue One Earth, le groupe décrit le fonctionnement de leur nouvel appareil et sa performance par rapport à d'autres appareils houlomoteurs.

Les systèmes actuels impliquent généralement l'utilisation de l'action des vagues pour pousser les aimants à travers les bobines, ce qui s'avère encombrant et coûteux, sans parler de l'inefficacité. 

Dans ce nouvel effort, l'équipe en Chine a adopté une toute nouvelle approche du problème en utilisant des ondes pour générer de l'électricité statique .

Nanogénérateurs triboélectriques multicouches en spirale en forme d'anaconda avec une efficacité spatiale ultra élevée pour la récupération de l'énergie des vagues

Dans leur approche, ils ont construit plusieurs petits nanogénérateurs qui flottent à la surface de l'océan. Chacun des nanogénérateurs est relié entre eux à l'aide d'un connecteur flexible. 

L'électricité statique générée par tous les nanogénérateurs est ensuite regroupée pour être exploitée et utilisée comme source d'alimentation . l'électricité statique, comme des chaussettes dans une sécheuse.

Les tests de leur idée ont montré qu'elle était capable de générer 347 watts de puissance par mètre cube, ce qui, selon eux, est environ 30 fois mieux que d'autres conceptions conçues pour récolter l'électricité des vagues.

 Cependant, des travaux supplémentaires devront être effectués sur leur système avant qu'il ne puisse être utilisé à des fins commerciales. 

Comment empêcher les bobines de s'user, par exemple, devrait être résolu.

...................(2021 ).. Les vagues océaniques peuvent être puissantes, contenant suffisamment d'énergie pour pousser le sable, les cailloux et même les rochers pendant les tempêtes. Ces vagues pourraient être exploitées comme source d'énergie renouvelable pour alimenter des bouées flottantes et des capteurs submergés, car l'énergie éolienne et solaire ne convient pas aux applications sous-marines. Aujourd'hui, les chercheurs de l'ACS Nano ont développé des générateurs d'énergie flexibles qui imitent la façon dont les algues se balancent pour convertir efficacement les ondes de surface et sous-marines en électricité. "Nanogénérateur triboélectrique flexible semblable à des algues en tant que récupérateur d'énergie des vagues alimentant l'Internet des objets marins" - Minyi Xu et Zhong Lin Wang, (auteurs correspondants)

A new way to make electricity using ocean waves

A team of researchers at the Chinese Academy of Sciences has developed a new way to generate electricity using ocean waves. In their paper published in the journal One Earth, the group describes how

https://techxplore.com/news/2022-09-electricity-ocean.html

L'océan est reconnu comme une importante source d'énergie renouvelable (c'est-à-dire, houlomotrice et marémotrice), mais reste sous-utilisé en raison de plusieurs obstacles techniques tels qu'une faible efficacité de conversion d'énergie. 

Le nanogénérateur triboélectrique (TENG), capable de convertir efficacement l'énergie des vagues en électricité, est apparu comme une solution potentielle. 

Cependant, les faibles performances de sortie et l'utilisation de l'espace des TENG existants entravent l'applicabilité commerciale. Ici, nous concevons un nanogénérateur triboélectrique multicouche en spirale en forme d'anaconda (ASM-TENG) pour surmonter ces deux lacunes.

 Bénéficiant de la structure en tandem, par rapport aux TENG classiques,⁻³ , il peut également augmenter l'utilisation de l'espace de 2 à 8 fois jusqu'à 93,75 %. 

Notre ASM-TENG fournit une nouvelle stratégie pour améliorer la performance globale du TENG, renforcer son applicabilité commerciale et faciliter davantage le développement des énergies renouvelables des océans.

Anaconda-shaped spiral multi-layered triboelectric nanogenerators with ultra-high space efficiency for wave energy harvesting

Ocean energy is recognized as a vital source of renewable energy, but low energy conversion efficiency continues to prevent commercialization. Triboelectric nanogenerators can enhance the conversion

https://www.cell.com/one-earth/fulltext/S2590-3322(22)00433-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS259033222200433X%3Fshowall%3Dtrue

Anaconda-shaped spiral multi-layered triboelectric nanogenerators with ultra-high space efficiency for wave energy harvesting

We design an anaconda-shaped triboelectric nanogenerator to harvest blue energy * The anaconda-shaped structure can increase energy-harvesting efficiency * The power density increases 2- to 30-fold

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S259033222200433X

Les vagues océaniques, en tant que forme spécifique d'énergie renouvelable, ont un énorme potentiel énergétique. 

Cependant, la récolte de l'énergie des vagues est difficile en raison de la direction aléatoire et de la lenteur des courants des vagues. 

Les nanogénérateurs triboélectriques offrent une solution potentielle car ils peuvent collecter efficacement les énergies mécaniques à basse fréquence telles que celles associées aux vagues océaniques et convertir cette énergie en électricité. 

Malheureusement, la commercialisation de cette technologie reste immature en raison d'une puissance de sortie limitée. 

Pour maximiser la puissance de sortie, la densité de puissance doit être augmentée dans les limites de l'espace limité de l'appareil, ce qui nécessite une conception intelligente de la forme physique du nanogénérateur pour faire progresser l'utilisation de l'espace. 

Nous proposons une nouvelle structure « anaconda », testée à l'intérieur et à l'extérieur du laboratoire, qui améliore à la fois la densité de puissance et l'utilisation de l'espace et augmente considérablement la puissance de sortie totale.

 Notre nouvelle conception nous rapproche de la commercialisation de cette technologie et augmente la probabilité d'intégrer l'énergie océanique dans un avenir énergétique propre.

Produire de l'hydrogène vert à partir de l'air ambiant... Et 4 autres avancées de la recherche

Produire de l’hydrogène vert à partir de l’air ambiant Des chercheurs chinois ont produit de l’hydrogène par électrolyse de l’eau ...

https://www.usinenouvelle.com/article/produire-de-l-hydrogene-vert-a-partir-de-l-air-ambiant-et-4-autres-avancees-de-la-recherche.N2046202

Produire de l’électricité grâce aux vagues Une équipe chinoise a développé une nouvelle approche permettant de créer de l’électricité en utilisant les vagues. Pour cela, ils ont construit un ensemble de nanogénérateurs triboélectriques. Dans chacun de ces nanogénérateurs se trouvent des bobines dont certaines parties frottent les unes contre les autres au gré du mouvement des vagues, générant ainsi de l’électricité statique. Ils les ont ensuite connectés pour obtenir un dispositif ressemblant à un serpent, grâce auquel ils ont pu obtenir des pics de puissance à 347 watts par mètre cube, soit 30 fois mieux que ce que les autres dispositifs existants déjà testés.