日前,来自韩国成均馆大学以及澳洲卧龙岗大学的科学家们成功利用纳米材料研制出了摩擦发电机,这条新闻引起了行业的广泛关注。据了解,这种摩擦发电机含有聚二甲硅氧烷和氧化锌纳米阵列,分四层往上覆盖,通过一层层材质相互摩擦产生并储存电能,现阶段,摩擦发电机的技术的应用主要面向智能交通、智慧城市等物联网领域。

中国科学院北京纳米能源与研究所王中林教授也谈到了摩擦发电机的应用市场,他认为应该充分利用摩擦发电机的优势来解决“蓝色能源”的利用问题,如果能把这些海洋能源利用起来,将会带来巨大的效益,届时,全球的电力难题将得到极大的缓解。
何谓“蓝色能源”?蓝色能源即海洋能源,海洋里隐藏着难以估量的能量,形成了海洋能源,因为海洋是蓝色的,所以便称之为超越绿色的蓝色能源。蓝色能源是当今世界能源研究的前沿方向,世界范围内海洋中的波浪能达700亿千瓦,占全球海洋能量的94%,是各种海洋能量的主体。目前实验测试表明一平方千米的海洋能输出,可以有望达到1.15兆瓦,而大规模的发电网络,预期可以达到直流或者准直流的输出效果。
但是,现有的海洋能采集装置却无法充分利用这些海洋巨大的能量,与现有的各种发电技术不同,由摩擦发电机网络组成的发电技术优点十分明显,摩擦发电机通过摩擦起电和静电感应的耦合来转换这些能量的,因其基于简单的摩擦起电和静电感应原理,能够采集海洋中的波浪甚至是水滴的能量,通过普遍存在的振动和运动高效将其转化为电能,这就使得海浪能量的收集成为可能。

再者,摩擦发电机的造价相对低廉又轻盈,抗海水腐蚀性能好,不仅可以对水流的机械能进行回收,还可以漂浮在水面上进行波动能的采集。摩擦发电机特殊的结构让其在收集大风大浪机械能的同时也能对小波动乃至小水滴的能量进行有效的采集。
因为摩擦发电机采用的是高分子材料和极少量的金属电极材料的表面电荷效应,所以这种成千上万个摩擦发电机组成的网络结构出现故障的概率非常低。再加上每个摩擦发电机间是独立的,因此就算其中有一小部分发生故障也不会对整个网络造成太大的影响。
我国海域辽阔,这给摩擦发电机提供了稳定的工作环境,或许有一天,“蓝色能源”能够依托摩擦发电机技术超越“绿色能源”,真正实现物尽其用。