منابع تجدیدپذیر انرژی مبتنی بر نانو ژنراتورهای تریبوالکتریک

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 گروه ماده چگال دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

افزایش جمعیت جهان و توسعه تکنولوژی باعث افزایش سطح تقاضای انرژی شده ‌است و از طرفی با توجه به ذخایر محدود انرژی فسیلی و دائمی نبودن آن‌ها، جوامع بشری امروز برآن ‌شدند تا الگوی عرضه و تقاضای انرژی را تغییر دهند. با پیشرفت فناوری، استفاده از منابع تجدید پذیر به عنوان جایگزین مطمئنی برای منابع فسیلی مطرح ‌گردید ولی روش‌های رایج در استفاده از این انرژی‌ها دارای نقاط ضعفی از جمله بازده پایین، هزینه بالا، وابستگی به شرایط جوی و دانش فنی پیچیده است. در این میان، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک با چشم‌انداز بسیار امیدوارکننده، دروازه جدیدی را روبه سمت تامین انرژی گشوده‌اند. از آنجا که نانوژنراتورهای تریبوالکتریک توانایی تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را دارند می‌توانند در زندگی روزمره کاربرد بلقوه‌ای داشته باشند و به صورت فراگیر و به روش‌های مختلف از حرکات مکانیکی بشر و طبیعت، انرژی حاصل شود. در مقاله حاضر، مروری بر چگونگی عملکرد این فناوری و نحوه برداشت انرژی به طرف مختلف صورت گرفته است. انرژی حاصل از حرکت اجزای بدن انسان، حرکت لوازم پوشیدنی، حرکت قطرات آب و امواج دریا و همچنین انرژی باد، امواج صوتی و میدان مغناطیسی طبقه بندی و مطالعه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Renewable energy resources based on triboelectric nano generators

نویسندگان [English]

  • Asieh sadat Kazemi 1
  • Amir Hossein Mardani 2
1 Condensed matter, physics department, Iran university of science and technology
2 Department of Physics, Iran University of Science and technology
چکیده [English]

The growth of global population and technology advancements have increased the energy demand on one hand, and limitations in fossil fuels and their shortage on the other hand, have enforced human beings to modify the energy supply and demand models. With the innovations in technology, the use of renewable resources has been the center of interest for the replacement of fossil fuels. However, the current methods in exploiting these resources, have many shortcomings. Low efficiency, high cost, dependence on atmospheric conditions and the requirement of complex technical knowledge are some of the limitations. Among these resources, triboelectric nano generators however, have opened new avenues to energy supply with their exceptional perspectives. Since these generators have the capacity to turn mechanical energy into electrical energy, they can be very useful in daily basis requirements while provides energy by mechanical movements of human and nature. Herein, the mechanisms of energy generation and energy intakes by various approaches are investigated. The energy intake from human body movements, wearable devices, water droplets, ocean waves, wind, acoustic waves and magnetic fields are categorized and discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Renewable resources
  • Triboelectric nanogenerators
  • Electrical Energy
  • Mechanical Energy
  • wearable nanogenerators

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 27 اسفند 1402
  • تاریخ دریافت: 19 بهمن 1402
  • تاریخ بازنگری: 12 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش: 25 اسفند 1402