Ar trinties generatorius generuoja elektros energiją, kad pasiektų užtvanką?
Triboelektrinis poveikis yra vienas dažniausiai pasitaikančių reiškinių gamtoje. Tai yra reiškinys, kuriame dvi skirtingos medžiagos trinčiai trinamos, kad būtų galima liestis su paviršiumi. Du lakštai, kurie liečiasi vienas su kitu, nėra įkraunami ant paviršiaus, tačiau po kontakto savybės yra skirtingos dėl skirtingų medžiagų, lengvai yra prarasti elektronus, ir vienas yra lengvai gauti elektronus, todėl du medžiagos susisiekia viena su kita. Teigiamai įkrauta, viena pusė yra neigiamai apmokestinta. Tai yra trinties elektrifikacija, kurią mes paprastai žinome. Nors šis reiškinys yra įprastas, jis nebuvo veiksmingai panaudotas kaip energijos šaltinis, išskyrus naudojamą elektriniuose eksperimentuose sukurti aukštos įtampos elektrinį lauką.
Kovo pabaigoje pranešimai apie "trinties generatorius" sukėlė plačią susirūpinimą. Naujienų buvo pasirinkta nuo 2012 m. Sausio mėn. Kinijos mokslų akademijos Pekino instituto Nano energetikos ir sistemų vyriausiojo mokslininko Wang Zhonglin mokslininkų grupė sukūrė trikdžių generatorių seriją.
Po to, kai du lakštai įkraunami kontaktiniu trinties paviršiumi, abiejų lakštų paviršiai yra atskirti. Kadangi objektai turi tendenciją išlaikyti elektrinį neutralumą, du lakštai yra prijungti prie išorinės grandinės per elektrodo sluoksnį, o elektronai praeina per išorinę grandinę. Srautas tarp dviejų elektrodo sluoksnių susidaro srovė - pagal šį principą generatorius gali paversti mechaninę vėjo, vandens srauto energiją ir net žmogaus judėjimą gamtoje į elektros energiją. Šis naujas trinties generatorius taip pat yra ekonomiškas, tuo pačiu užtikrinant energijos gamybos efektyvumą.
Trinties generatorius gali būti derinamas su įprastais generatoriumi generuoti elektros energiją
Trinties generatoriai skiriasi nuo tradicinių "elektromagnetinių indukcijos generatorių" ir "trinties pradedančiųjų". Trinties generatorių branduolys yra dviejų svarbių idėjų: trinties elektrifikacijos ir elektrostatinės indukcijos sujungimas, o kitas - plonas sluoksnis. Elektrodų projektavimas. Reporteris sužinojo, kad dėl to, kad naudojamos plėvelinės medžiagos su mikrono storio storis, visas prietaisas gali būti minkštas arba net skaidrus.
Nors pradinė išėjimo srovė ir trinties generatoriaus galia nebuvo idealios, Wang Zhonglin komandos pastangomis po dvejų metų problema buvo sėkmingai įveikta. Mokslininkai nustatė, kad per trinties generatoriaus dviejų darbo dalių stumdymo procesą, elektros krūvio perkėlimo tarp elektrodų kiekį galima gerokai pagerinti, tvarkant medžiagos paviršiaus parašymą, ir jis yra kvazi-linijinis su modelio tankiu.
Todėl jie sukūrė raštuotą masyvo struktūrą, kuri gamino kokybinį šuolį į trinties generatoriaus išėjimo galią. Naujausias trinties energijos generavimo įrenginys susideda iš planarizuoto apskrito statoriaus ir rotoriaus. Jis naudoja paviršiaus tempimo trinties sluoksnį ir elektrodo sluoksnį, kad pasiektų vidutiniškai 1,5 W galios per rotorinį kontaktinį pavaros dizainą, pasiekdamas iki 24%. - 50% energijos perskaičiavimas.
Palyginti su tradiciniu generatoriumi, trinties generatorius turi aukštos įtampos ir mažos srovės charakteristikas, kurios gali sudaryti papildomą energijos generavimo režimą su žemos įtampos ir didelės įtampos tradiciniu generatoriumi.
Tuo pačiu metu, nes trinties generatorius naudoja lengvą ir nebrangią organinę plėvelę, jo energijos generavimas vieneto tūriu yra 30-50 kartų didesnis už tradicinį generatorių, o energijos vieneto masė yra 30-40 kartų didesnė už įprastą generatorius. Jis turi labai didelę pranašumą dėl išėjimo galios tankio. Šiuo metu Wang Zhonglin komanda kuria ir tobulina trinties generatorius, atsižvelgiant į patvarumą. Esami trinties generatoriai vis dar neturi silpninti naudojant 1 milijoną sukimosi.
Koks skirtumas tarp trinties generatoriaus ir rankinio elektros generato?
Pekino "Nano energetikos ir sistemų institutas", Kinijos mokslų akademija, Wang Zhonglin parodė žurnalistui trinties generatoriaus elektros energijos gamybos efektą: du gabalėliai, sujungti kartu, švelniai užspaudžiant paviršių susilietime, po to, kai atleido ranką, Žibintai, prijungti prie terminalo, iš eilės įsižiebia. Šis būdas paversti mechaninę energiją į elektros energiją ne pirmą kartą pasirodžius.
Panašus spindulių žibintuvėlis taip pat paverčia mechaninę energiją į elektros energiją, kuri skiriasi nuo trinties generatoriaus.
Iš principo stumiančio tipo žibintuvo elektros energijos gamybos procesas pagrįstas tradicine elektromagnetinės indukcijos galios gamybos principu. Mechaninė energija užtikrinama rankos spaudimu, o žibintuvėlis žibintuvėlyje yra sukamas taip, kad suktųsi, taip sukiodamas ritę, kad sukurtumėte srovę generuojančią pjovimo magnetinę liniją. Toks energijos generavimo įtaisas turi turėti įmontuotą magnetą magnetinio lauko formavimui, dėl kurio gana didelis tūris ir svoris, sudėtinga vidinė konstrukcija ir maža išėjimo galia, kuri yra mažas elektros prietaisas su maža galia . Trinties generatorius naudoja lengvą ir ploną plastikinę plėvelę, kuri yra kompaktiška ir paprasta konstrukcija, o išėjimo srovė padidinama iki 3 mA per rašmeninį trinties paviršiaus dizainą, kad būtų galima realizuoti ne tik "mažus prietaisus", pvz., Mobilieji telefonai. Energijos tiekimas realiuoju laiku ir lengvai sudaryti masyvą per daugybę trinties generatorių, kad būtų pasiektas didelis energijos tiekimas.
Sujungdami generatorius ir maitinimo valdymo grandines, mokslininkai toliau tobulino pilną mažos energijos tiekimo sistemą. Sistemoje yra tokios funkcijos kaip impedanso mažinimas, ištaisymas, energijos kaupimas ir įtampos reguliavimas. Jis užtikrina pastoviosios įtampos stabilią nuolatinę srovę, teikdamas realaus laiko maitinimą arba tiesioginį įkrovimą daugeliui bendrų elektroninių produktų, įskaitant mobiliuosius telefonus. Dabartinės išėjimo galios tankis yra iki 500 vatų kvadratiniam metrui.
