美國開發出“納米摩擦發電機”
簡介
作為可再生能源，太陽能和風能最大的缺點就是不可持續性——晴天和多風的日子並不是總能遇到，但大海中的波浪具有無可比擬的優勢。美國喬治亞理工學院的科學家開發出一種利用海浪發電的納米摩擦發電機。研究人員稱，這種發電機結構簡單、廉價易用，可晝夜無休地持續工作。
工作原理
摩擦發電效應是兩種材料接觸和分離產生電荷的一種現象。研究人員發現，摩擦發電現象並不限於固體之間，它同樣存在於液體環境當中。唯一的要求是，兩種物質特定的電子能水平足夠接近。對水而言，它所需要的僅僅是一個適合的“拍檔”。通過實驗，他們發現一種特殊的塑膠或能當此重任。
作為原型，研究人員製作了一個絕緣的塑膠容器。這個容器有蓋和底，上面安裝了由銅片製成的電極。他們的系統之所以能夠成功，是因為其蓋子內部塗有一層納米級、微型金字塔狀的聚二甲基矽氧烷（PDMS）。而容器中則裝滿了去離子水。當蓋子下降時，這些微型金字塔就會與水發生接觸，一批聚二甲基矽氧烷原子就會被電離，從而產生負電荷；與此同時，水面上也會相應產生正電荷。當聚二甲基矽氧烷層離開水送出電荷後就完成了一個完整的摩擦發電過程。基矽氧烷層離開水送出電荷後就完成了一個完整的摩擦發電過程。
其原理是利用了聚二甲基矽氧烷與水之間的電位差。選擇聚二甲基矽氧烷的原因，是其優良的疏水性減少了水的附著，獨特的金字塔外形更易讓水脫落。
當置於海水中時，該裝置會隨著波浪，周期性地上升與下降，其中的電極與整流器和電容相連，產生的直流電能夠點亮60盞LED燈。
套用價值
研究人員稱，該裝置具有廣泛的套用價值，由於對溫度敏感可將其作為一種溫度感測器；如將其他感測器附著在上面，它也能為生物分子感測器和化學感測器的設計提供更多的想像空間。
英國設計的“巨蟒”海浪發電機
“巨蟒”海浪發電機 名為“巨蟒”的海浪發電機由英國Checkmate海洋能源公司設計，是一種類似蟒蛇的大型發電設備，由橡膠而不是鋼鐵製成。“巨蟒”實際上是一根裝滿水的管子，當海浪在上方經過對其產生擠壓時，內部可產生一個“向外膨脹的波浪”，波浪在到達尾端時可帶動發電機發電。
據悉，最終設計完成的“巨蟒”寬度將達到7米，長度達到200米，二十五分之一大小的原型已於最近完成測試。“巨蟒”開發人員表示，全尺寸“巨蟒”投入使用後，可滿足1000個普通家庭的用電需求。據他們透露，“巨蟒”將於2014年左右投入運轉。
“海蛇” 海浪發電機
“海蛇”海浪發電機位於葡萄牙北部海岸，是世界上第一家商業性海浪發電廠，於2008年投入運轉，它由3個150米長的鉸接鋼結構組成，其工作原理是利用彎曲移動帶動水輪發電機，可產生750千瓦電量。
