p (Phys.org) —Energia do oceano, ou "energia azul, "é indiscutivelmente a fonte de energia mais subexplorada, de acordo com pesquisadores em um novo estudo. Embora os oceanos contenham energia suficiente para atender a todas as necessidades de energia do mundo, atualmente não existe uma forma efetiva de colhê-la de forma econômica e com razoável eficiência. p O principal problema é que as ondas do mar são irregulares e passam em baixas frequências, enquanto a maioria dos coletores de energia opera melhor com ondas que têm amplitudes regulares e altas frequências. Infelizmente, a calmaria da lentidão, ondas imprevisíveis batendo contra a costa, que tendemos a achar tão pacíficas, não são ideais para a coleta de energia.

p Em um novo estudo publicado em ACS Nano , uma equipe de pesquisadores liderada por Zhong Lin Wang no Instituto de Tecnologia da Geórgia desenvolveu um dispositivo que pode coletar ondas do mar em uma faixa de frequência muito ampla que abrange quase todo o espectro de energia das ondas do oceano, incluindo as baixas frequências difíceis de alcançar que são inacessíveis para a maioria dos harvesters.

p O novo dispositivo é um sistema híbrido que consiste em dois geradores. Um gerador eletromagnético (EMG), que tradicionalmente tem sido a principal abordagem para a captação de energia do oceano, é adequado para a captura de ondas em altas frequências e velocidades de rotação rápidas. Um nanogerador triboelétrico (TENG), que só recentemente foi investigado para aplicações de energia oceânica, funciona melhor na faixa de baixa frequência e em velocidades de rotação mais lentas.

p "O TENG tem a vantagem única de alta tensão de saída, e sua potência de saída é escalonada linearmente com a frequência, tornando-o ideal para a coleta de energia de baixa frequência, "Wang disse Phys.org . "Por outro lado, a potência de saída do EMG é proporcional ao quadrado da frequência, portanto, o EMG é ideal para coletar energia de alta frequência. Em baixa frequência, ( <5 Hz), a saída efetiva do TENG é muito maior do que a do EMG. "

p Quando combinados, os dois tipos de geradores operam em uma ampla faixa de frequência e em dois modos (flutuação e rotação), permitindo que o dispositivo híbrido colete uma variedade de tipos de energias do oceano, incluindo onda, atual, e maré. Cada tipo de energia causa um movimento diferente que requer uma capacidade de colheita flexível.

p Os pesquisadores demonstraram o dispositivo usando-o para acender LEDs que formam as palavras "ENERGIA AZUL". O EMG está conectado à palavra "AZUL" e o TENG está conectado à palavra "ENERGIA" para que a potência de saída de cada gerador possa ser visualizada individualmente.

p Os pesquisadores imaginam o coletor de energia das ondas do mar como um componente de um painel maior de captação de energia flutuando no oceano, que poderia colher vento simultaneamente, solar, e energia das ondas. Eles planejam desenvolver ainda mais esse conceito no futuro. p © 2016 Phys.org