Elastični robotski generatori za proizvodnju energije
- Objavljeno u Znanost
U posljednje vrijeme svjedočimo pojavi nove klase elastičnih pretvarača energije, sa sposobnošću stvaranja energije iz različitih vrsta gibanja. Američki Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije (NREL) pokušava ih primijeniti u obliku neobičnih elastičnih sustava na pogon valova.
NREL kaže da će njegov dizajn DEEC-Tec (tehnologija distribuiranih ugrađenih pretvarača energije) stajati u vodi, dopuštajući valovima da ih deformiraju u svim smjerovima i skupljati električnu energiju iz "gotovo svih fizičkih pokreta ili dinamičkih promjena oblika".
Umjesto pokretanja turbina ili vanjskog generatora, DEEC-Tec sustav će biti izgrađen pomoću puno malih, fleksibilnih generatora, od kojih će svaki djelovati pomalo poput mišićnog vlakna koje će proizvoditi vlastitu energiju.
Jedan takav tip generatora koristi dielektrične elastomere, koji su se prvi put pojavili kasnih 1990-ih. Oni se sastoje od sloja deformabilnog, elastičnog, dielektričnog materijala, obloženog elektrodama kako bi se formirao promjenjivi kondenzator.
Oni imaju najmanji kapacitet u svom nenapregnutom stanju, a svako odstupanje od njihovog izvornog stanja povećava im kapacitet, bilo da se radi o rastezanju, uvijanju, sabijanju ili savijanju u bilo kojem smjeru. Pri vršnoj deformaciji, napunjene su nabojem kroz elektrode, čime se njihov kapacitet izjednačava s njihovim nenapregnutim stanjem, a elastičnost djeluje protiv električnog naboja kako bi ih vratila u stanje najnižeg kapaciteta, proizvodeći više energije nego što je potrošeno.
Valovi u ovom sustavu čine puno više od kretanja gore-dolje, oni proizvode gotovo nasumično kretanje u gotovo svim smjerovima. DEEC-Tec generatori će imati minimalnu moguću čvrstu strukturu i bit će gotovo u potpunosti fleksibilni, što će im omogućiti prikupljanje kinetičke energije kad god stigne.
Tehnologija se još uvijek nalazi u vrlo ranoj fazi, no NREL-ov DEEC-Tec tim već ju je patentirao i gura razvoj koncepta, kako unutar tvrtke tako i uz pomoć vanjskih suradnika i industrije.