Новая технология может генерировать электричество из океанских волн, одежды, автомобилей и зданий

Комплекс технологий получивших название DEEC-Tec позволяет использовать волновые колебания в качестве источника энергии для питания различных устройств.

Новая технология может генерировать электричество из океанских волн, одежды, автомобилей и зданий

Представьте себе: одежду, которая заряжает ваши смарт-часы во время ходьбы, здания, которые вибрируют на ветру и питают уличные фонари, дорогу, извлекающую энергию из трения, создаваемого движущимися автомобилями, и гибкие конструкции, меняющие форму в океанских волнах для выработки чистого электричества, для целых стран.

Это не научная фантастика. Когда ни будь мы сможем использовать эти естественные источники энергии благодаря новой технологической области, которая только что получила свой первый патент: технологии распределенных встроенных преобразователей энергии (или сокращенно DEEC-Tec).

Первый патент на изобретение предназначен специально для применения в морских возобновляемых источниках энергии — чистой энергии, вырабатываемой океанскими и речными волнами, течениями и приливами. Но DEEC-Tec может в конечном итоге преобразовать источники повседневной энергии, включая почти все физические движения или динамические изменения формы, в электричество или другие формы полезной энергии.

Новая технология может генерировать электричество из океанских волн, одежды, автомобилей и зданий

Источник: NREL.

Технологии распределенных встроенных преобразователей энергии (или DEEC-Tec) могут быть встроены в различные формы, такие как "змеи" и воздушные шары, для захвата энергии из широкого спектра океанических сред.

Так как же на самом деле работает этот многообещающий домен DEEC-Tec? Представьте морскую змею. Эта змея умеет плавать благодаря сложному взаимодействию многочисленных гибких мышечных клеток. В области DEEC-Tec отдельные преобразователи энергии работают вместе, как мышечные клетки, для создания более крупной структуры, очень похожей на морскую змею. Большинство устройств используют один генератор для преобразования энергии океана в полезные, чистые и возобновляемые источники энергии, включая электричество. Но DEEC-Tec собирает множество крошечных преобразователей, чтобы сформировать один более крупный, часто гибкий преобразователь энергии.

В совокупности эти крошечные преобразователи энергии могут образовывать основу для тканей, переборок, опорных конструкций и многого другого, создавая ряд конструкций для преобразования энергии на основе DEEC-Tec. Например, преобразователи энергии волн на базе DEEC-Tec могут выглядеть как воздушные шары, которые сжимаются и расширяются, змеи, которые изгибаются, или весла, которые "развиваются" на подводны океанических течениях.

Эти адаптируемые воздушные шары, змеи и весла также могут принести большую пользу. Гибкие преобразователи энергии волн, также известные как flexWEC, могут использовать и преобразовывать волны в полезную энергию по всей своей конструкции. Таким образом, независимо от того, где и как волновая энергия взаимодействует со структурой устройства, преобразователи энергии будут трансформировать эту волну в мощность.

Поскольку flexWEC не концентрируют энергию океанских волн в отдельном преобразователе энергии (например, в одиночном роторном генераторе или гидравлическом поршневом цилиндре) или в одной системе передачи энергии (например, в приводном валу или редукторе), они избегают накопления сил океанских волн, которые потенциально могут отключить или повредить машину. Действительно, другие преобразователи волновой энергии часто используют большие стальные рамы для защиты своих твердых тел от океанских сил, но эти рамы могут быть дорогими и тяжелыми. Вместо этого flexWEC могут плыть по течению. Рамы FlexWEC также могут позволить им использовать энергию из гораздо более широкого диапазона местоположений океана и частот волновой энергии. 

Высокие затраты являются одним из последних серьезных препятствий, которые должна преодолеть процветающая индустрия морской энергетики, чтобы начать снабжать энергией эти сообщества. А гибкие архетипы DEEC-Tec могут предложить особенно экономичный способ использования волновой энергии. Поскольку на flexWEC установлено гораздо больше одного преобразователя энергии, им может потребоваться меньше выездов на техническое обслуживание. Если только небольшая группа крошечных преобразователей требует ремонта, все остальные могут продолжать работать.

FlexWEC также могут быть изготовлены из более устойчивых и экономичных материалов, что упрощает их установку и управление после выхода в океан. Более строгий контроль может означать увеличение производства энергии, позволяя операторам адаптироваться к изменяющимся условиям океана, чтобы использовать максимальное количество потенциальной энергии.

Поскольку область DEEC-Tec все еще является относительно новой, инженеры усердно работают над тем, чтобы точно изучить, как эти технологии могут создать новое поколение морских энергетических устройств или других материалов, генерирующих энергию. А недавний патент стал большим толчком к будущему DEEC-Tec.

Читайте также

Китайские ученые научились подзаряжать дроны лазером прямо во время полета

Китайские ученые научились подзаряжать дроны лазером прямо во время полета

Международные эксперты подтвердили высокий уровень безопасности плавучей АЭС «Академик Ломоносов»

Международные эксперты подтвердили высокий уровень безопасности плавучей АЭС «Академик Ломоносов»

Российские ученые создали тест на рак полости рта по анализу слюны

Российские ученые создали тест на рак полости рта по анализу слюны

Гибридный ветрогенератор работает даже при слабом ветре

Гибридный ветрогенератор работает даже при слабом ветре

Huawei представила процессоры Kirin XE90 и Kirin X90 Plus для ПК с HarmonyOS

Huawei представила процессоры Kirin XE90 и Kirin X90 Plus для ПК с HarmonyOS

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Телескоп Chandra обнаружил раскаленное до 20 миллионов градусов «дыхание» древнего квазара

Телескоп Chandra обнаружил раскаленное до 20 миллионов градусов «дыхание» древнего квазара

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Голод меняет мозг: почему нельзя решать проблемы натощак

Голод меняет мозг: почему нельзя решать проблемы натощак

Дешевый датчик из меди и цинка проводит оценку кавитации, защищая технику от гидравлических ударов

Дешевый датчик из меди и цинка проводит оценку кавитации, защищая технику от гидравлических ударов