發電浮標獲專利

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用於水下環境能量傳輸的裝置,帶有長鋯鈦酸鉛換能器:漂浮在海洋中的浮標不僅僅標記航行危險。它們幫助研究人員跟蹤水和風的狀況,協助天氣預報員,傾聽鯨歌,並幫助軍方探測水下航行器。大多數浮標使用電池供電,但工程師們長期以來一直試圖利用海浪的衝擊力和翻滾力。然而,海浪移動渦輪機的速度不足以產生穩定的電流。

美國海軍海底戰中心的高階研究工程師德克·R·休斯說,相反,用發電材料建造浮標。所謂的壓電化合物在壓縮時會產生電壓。這些化合物具有帶正負極的晶格結構。在壓力下,足夠的晶體排列以產生帶電粒子或電流的流動。

專利號 8,274,167 描述了一種產生自身電力的浮標。浮標的漂浮部分連線到錨固在海底或重物上的長電纜。該電纜具有由鋯鈦酸鉛壓電陶瓷製成的芯,鋯鈦酸鉛是一種最初在東京工業大學合成的化合物。當水流圍繞電纜流動時,微渦流像“吉他弦的彈撥”一樣移動它,休斯說。產生的功率取決於電纜的長度和張力,但理論上可能足以驅動聲納陣列。浮標群能否產生陸地所需的兆瓦級電力? “你可以想象將足夠多的浮標串聯起來執行,”休斯說。“這只是一個正確操作的問題。” 該浮標尚未製成原型,因此目前這個想法還只是紙上談兵。

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