记者3日从中国科学院获悉,国家“顶尖千人计划”入选者、中国科学院外籍院士王中林领导的团队研制出水能摩擦纳米发电机,组网利用后或可实现每平方公里海面产生兆瓦级电能。海洋发电产生的能源或将超越水电等“绿色能源”。
据中科院纳米能源与系统研究所介绍,如果将这些水能摩擦纳米发电机结成网状放置到海洋中,将会使海水无规则的运动转变为源源不断的电能。据实验测算,每平方公里的海面将可以产生兆瓦级的电能输出。
王中林院士说,我国海域辽阔,海水流动昼夜不停,这为摩擦纳米发电机提供了稳定的工作环境。依托海洋,这种“蓝色能源”或将超越“绿色能源”,具有广阔市场前景。
王中林团队利用固液界面的摩擦起电现象研制的“水能摩擦纳米发电机”,可用于对河流、雨滴、海浪的动能收集。通过摩擦纳米发电机四种基本模式的组合应用,这种发电机可以高效地回收海洋中的动能资源,包括水的上下浮动、海浪、海流、海水的拍打。 他说,“水能摩擦纳米发电机”首次实现固液界面摩擦发电。以前,一般认为只有在干燥条件下才能摩擦起电;该技术也实现了对水滴和波浪动能的同时收集。
王中林认为,利用海洋能源是当今世界能源研究的前沿方向,但由于海洋波浪能开发成本高、规模小、经济效益差,始终束缚着其大规模商业化开发利用和发展。摩擦纳米发电机通过摩擦起电和静电感应的耦合将机械能转换为电能的工作方式,与现有的各种发电技术不同,使海浪能的收集成为可能。
