منوعات

طريقة بسيطة لحصد المزيد من “الطاقة الزرقاء” من الأمواج

كما سيخبرك أي راكب أمواج، فإن الأمواج لها تأثير قوي. اليوم، نحن على وشك التقاط الطاقة الكامنة وراء المد والجزر المستمر للمحيطات باستخدام جهاز حصاد “الطاقة الزرقاء” المحسّن. تقرير الباحثين في رسائل الطاقة ACS إن مجرد إعادة وضع القطب – من مركز الأنبوب المتأرجح المملوء بالسائل إلى النهاية حيث يصطدم الماء بأكبر قدر من القوة – يزيد بشكل كبير من كمية طاقة الأمواج التي يمكن حصادها.

يُطلق على جهاز تجميع الطاقة الموجية على شكل أنبوب، والذي قام الباحثون بتحسينه، اسم المولد النانوي الكهربي السائل والصلب (TENG). يقوم TENG بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء حيث يتحرك الماء ذهابًا وإيابًا داخل الأنبوب. أحد الأسباب التي تجعل هذه الأجهزة غير عملية بعد للتطبيقات واسعة النطاق هو انخفاض إنتاجها من الطاقة. يهدف Guozhang Dai وKai Yin وJunliang Yan وزملاؤه إلى زيادة قدرة تجميع الطاقة لـ TENG السائل والصلب من خلال تحسين موقع قطب حصاد الطاقة.

استخدم الباحثون أنابيب بلاستيكية شفافة مقاس 16 بوصة لإنشاء اثنين من TENGs. داخل الجهاز الأول، وضعوا قطبًا من رقائق النحاس في وسط الأنبوب، وهو الموقع المعتاد في TENGs السائلة الصلبة التقليدية. ومن أجل التصميم الجديد، قاموا بإدخال قطب كهربائي من رقائق النحاس في أحد طرفي الأنبوب. ثم ملأ الباحثون الأنابيب إلى ربعها المملوء بالماء وأغلقوا الأطراف. سلك يربط الأقطاب الكهربائية بدائرة خارجية.

من خلال وضع كلا الجهازين على طاولة متأرجحة، يتحرك الماء ذهابًا وإيابًا عبر الأنابيب ويولد تيارات كهربائية عن طريق تحويل الطاقة الميكانيكية – احتكاك الماء الذي يضرب أو ينزلق على الأقطاب الكهربائية – إلى كهرباء. ومقارنة بالتصميم التقليدي، وجد الباحثون أن التصميم الأمثل زاد من تحويل الجهاز للطاقة الميكانيكية إلى تيار كهربائي بمقدار 2.4 مرة. في تجربة أخرى، قام TENG الأمثل بتشغيل وإيقاف مجموعة من 35 مصباح LED عندما يدخل الماء إلى قسم الأنبوب المغطى بالقطب الكهربائي ثم يتدفق للخارج، على التوالي. يقول الباحثون إن هذه العروض التوضيحية تضع الأساس لحصاد الطاقة الزرقاء على نطاق واسع من أمواج المحيط وتظهر إمكانات أجهزتهم لتطبيقات أخرى مثل اتصالات الإشارات اللاسلكية تحت الماء.

يعترف المؤلفون بالتمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين والبرنامج الوطني للبحث والتطوير في الصين، والموارد الحاسوبية لمركز الحوسبة عالية الأداء التابع لجامعة الجنوب الأوسط.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى