近日，由陳俊、楊進、李昭林、范興等組成的主力團隊，在中國科學院北京納米能源與系統研究所教授王中林的指導下，提出了一個摩擦發電機網絡的方法。
 
       目前的海洋能開發遠遠落后于風能或者太陽能的采集。當前，海洋能的采集，經過幾十年的發展，主要還是基于電磁感應的方式。

海洋能蘊藏豐富，分布廣，清潔無污染，但能量密度低，地域性強，因而開發困難并有一定的局限

 
      然而，基于電磁感應的海洋能采集，存在一些弊端。首先，電磁感應機主要是由于重的磁鐵和線圈構成，此種發電裝置不能自然地浮在水體的表面，除非依靠一個漂浮的平臺來支撐。其次，這些線圈磁鐵也很難經受海水的腐蝕，使得它們的長期使用性受到了極大的挑戰。再次，大部分的基于電磁發電機，只能采集水流的能量，并且方向性比較單一。但遺憾的是，海洋能的大部分機械能都是蘊含在海水表面的波動能。所以這些弊端使得這些海洋能的采集裝置的能量效率不是很理想。最后，造價昂貴的電磁感應發電機，也使得這些發電裝置很難大面積地安置在海洋的表面進行海洋能的采集。
 
       相較于現有的海洋能采集裝置，由摩擦發電機網絡組成的發電技術，有以下顯著優點：首先，主要基于高分子材料，和極少量的金屬電極材料的表面電荷效應，該技術造價低廉，成品輕盈，抗海水腐蝕性能好，因此極其適用于大規模生產，并且不僅可以對水流的機械能進行回收，還可以漂浮在水面上進行波動能的采集。其次，巧妙的結構設計，使得該器件不僅可以收集大風大浪的機械能，而且對小波動也能進行有效的采集。再次，網狀結構的可調節性，使得這些器件不僅可以在大范圍的水域工作，比如海洋、湖泊，還可以在小范圍的水域，比如泳池、小溪，進行能量的采集。最后，成千上萬的摩擦發電機組成的網絡結構，具有很低的故障率?？v然一個或兩個單元發生故障，對整個發電網絡正常運行不能造成大的影響。

潮汐發電是海洋能中技術最成熟和利用規模最大的一種

 
       目前實驗測試表明一平方千米的海洋能輸出，可以有望達到1.15兆瓦，而大規模的發電網絡，預期可以達到直流或者準直流的輸出效果。相關研究成果于2月26日在線發表在ACS Nano 雜志中。

責任編輯：溫蕊

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