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海浪发电的秘密—磁致伸缩

材料写作网    时间: 2020-06-27 04:46:26     阅读:

海洋发电,一项至今都鲜为人知的再生能源。从海浪提取能源来发电是一个极为诱人的创意。实际早在1974年,就有人就进行了首次研究,爱丁堡大学员工斯蒂芬>索尔特(Stephen Salter)就想出了一个名为'鸭子“的创意:将房子大小的浮标系在海床上,利用浮标将海浪上涨的能量转变成旋转运动,从而驱动发电机。这项尝试失败了,因为要驱动发电机,还要进行大量的后期工作。

不过,利用海浪能源发电的创意却没有因此消失。最近,总部位于西雅图的振荡电力公司(Oscilla Power)再一次进行科学研究,试图找到之前海浪发电失败的原因。

振荡电力公司的CEO 拉胡尔>森德尔认为, 海浪发电从前失败的原因主要是研发人员大多不熟悉大海的缘故,并试图将发电设备设计成能在海洋里使用,而制成的设备结构复杂,无法抵御严苛的海浪环境,而且十分容易腐蚀,所以导致了最终的失败。拉胡尔>森德尔表示,他们对海浪发电设备进行了全新的设计。

磁致伸缩发电的原理

Oscilla Power 电力公司制造的设备采用磁致伸缩原理来发电,这项原理目前还没有被广泛采用。而磁致伸缩的原理,就是让铁磁材料(例如铁材料,容易被磁化)在磁场中稍微改变形状。由于磁致伸缩材料在磁场作用下,其长度发生变化,可发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短,从而产生振动或声波,这种材料可将电磁能转换成机械能或声能,相反地这种转换现象也可以产生合金材料的流量变化,与电磁感应相结合形成高载低位移的电流,以及机械载荷的变化。

在过去几十年中的海浪发电领域中,小型的促动器、传感器和换能器主要使用更精细的合金棒, 这些都是由一些稀有合金,比如铽镝铁和铁镓合金所制成,尤其在发电过程中成本更是高得离谱。而在早期的磁致伸缩应用中多使用铁铝合金,而在后期的常规稀有合金使用中并没有引起足够的重视,被排除在外。MWEH(磁致伸缩电能采集技术)的原材料组合里,不需要大量的稀有金属或是昂贵材料。其中关键的材料主要有铝、铁、铜和钢。而混凝土和玻璃强化塑料也同样是重要的组成材料。特别的是,原来用于形成磁动势的少量稀有磁铁,如今也可以由成本铁氧体替代。

铝铁合金棒

而最新的磁致伸缩发电的核心技术就是利用铝铁合金棒,铝铁合金具有很强的铁磁性。这种铝铁合金棒只要压缩千分之一就能达到预期效果。这意味着在完全达到目的的前提下,Oscilla Power 公司设计的发电机内部没有任何容易出...

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