 Группа инженеров из Университета Висконсин-Мэдисон и одного сотрудника из Китая разработали наногенератор, который собирает энергию от трения шин автомобиля. Инновационный метод повторного использования энергии может обеспечить автопроизводителям новый способ выжимания большей эффективности из своих автомобилей.
Наногенератор основан на трибоэлектрическом эффекте использования энергии от меняющегося электрического потенциала между мостовой и колесами автомобиля. Трибоэлектрический эффект, представляет собой электрический заряд, возникающий в результате контакта или трения двух разнородных объектов.
По словам ученых, наногенератор обеспечивает отличный способ использования энергии, которая, как правило, теряется из-за трения. Трение между шиной и землей потребляет около 10 процентов топлива автомобиля. Как следствие, эта энергия тратится впустую. Если преобразовать эту энергию, это может предоставить очень хорошее улучшение топливной эффективности.
Наногенератор опирается на электрод, интегрированный в сегмент шины. Когда часть поверхности шины вступает в контакт с землей, трение между этими двумя поверхностями в конечном счете создает электрический заряд - тип контактной электризации, известный как трибоэлектрический эффект.
Во время предварительных испытаний, ученые использовали игрушечный автомобиль со светодиодными огнями, чтобы продемонстрировать свою концепцию. Они прикрепили электрод к колесам автомобиля, и по мере того, как он покатился по земле, светодиодные фары стали мигать. Движения электронов, вызванных трением, позволило генерировать достаточно энергии для питания лампы, поддерживая идею, что энергия, потерянная на трении, на самом деле может быть собрана и использована повторно.
Исследователи также установили, что количество собранной энергии непосредственно связано с весом автомобиля, а также его скоростью. Поэтому количество сохраненной может варьироваться в зависимости от транспортного средства, но ученые оценивают 10-процентное повышение пробега среднего автомобиля за счет 50 процентной эффективности преобразования энергии трения.
|
