دانلود پاورپوینت ساختارها، مکانیزم ها و کاربردهای نانوژنراتورهای تریبوالکتریک

برداشت انرژی، به معنای فرایند استخراج انرژی الکتریکی پایدار از انرژی مکانیکی اتلاف شده در محیط ها، می باشد. این نوع انرژی از این نظر از یک مولد برق متداول متمایز می شود که نیاز به هیچگونه سوخت تمام شدنی، مانند نفت، زغال سنگ یا گاز برای تولید انرژی الکتریکی ندارد. عمدتاً، یک برداشت کننده انرژی، از یکی از معدود منابع انرژی فراگیر اصلی برای تولید انرژی الکتریکی بهره می گیرد. مثال های آن شامل انرژی مکانیکی، انرژی حرارتی و انرژی خورشیدی می باشند. بخاطر اینکه محیط های مختلف، منابع انرژی مختلفی برای برداشت انرژی دارند، برداشت کننده های انرژی که برای هر منبع انرژی مناسب هستند، باید توسعه یابند. از نظر مقدار انرژی تولید شده، برداشت کننده های انرژی نمی توانند با مولدهای الکتریکی مقیاس بزرگ متداول رقابت کنند، زیرا مقدار انرژی قابل استخراج از زمینه محیطی، محدود است. اما، از نظر بازده، تولید انرژی غیرمتمرکز بوسیله برداشت کننده های انرژی، از این نظر این مزیت را فراهم می کند که این رویکرد می تواند تلفات انتقال انرژی را به حداقل برساند و می تواند هزینه های تامین انرژی را جبران کند. در حال حاضر، برداشت کننده های انرژی، به عنوان یک منبع انرژی جایگزین برای حسگرهایی متشکل از «اینترنت اشیاء» (IoT)، توجه ها را به خود جلب کرده اند.

این پاورپوینت در 22 اسلاید آماده شده و در ادامه نیز اسلاید شماره 11 آن قرار داده شده است:

با توسعه IoT، به تعداد بسیار بیشتری از این حسگرها نیاز خواهد شد. تعداد حسگرهای استفاده شده برای IoT در حال حاضر از 50 میلیارد فراتر رفته است و انتظار می رود این عدد در سال 2025، به بیش از 200 میلیارد عدد برسد. در حال حاضر، ادوات ذخیره انرژی، مانند باتری ها یا خازن ها، مرسوم ترین ابزارهای تامین انرژی برای این حسگرها، می باشند. با این حال، لاجرم، ادوات ذخیره انرژی از نظر ظرفیت شان محدود هستند و بنابراین به شارژ مجدد یا تعویض منظم نیاز دارند. علاوه بر آن، بخاطر مواد سمی قرار گرفته در باتری ها، مانند لیتیوم، کوبالت و الکترولیت های سمی، دفع و دور انداختن باتری نیز به یک نگرانی تبدیل شده است. با توجه به تقاضای رو به رشد برای این حسگرها، همانگونه که در بالا ذکر شد، کار انسانی فراوان با هزینه زیاد برروی تعمیر و نگهداری و دفع باتری، اتلاف خواهد شد. علاوه بر آن، هنگامی که یک حسگر در مکان های دوردست مانند یک بیابان یا یک جزیره دور افتاده که به آسانی در دسترس انسان ها قرار نمی گیرند، تعمیر و نگهداری برای منابع تغذیه پایدار، دشوارتر می شود. به عنوان مثال، این مشکل همچنین برای حسگرهایی پیش می آید که درون یک لاستیک خودرو برای «سیستم نظارت بر فشار لاستیک» (TPMS) و برروی یک دکل استخراج یا دکل مخابراتی نصب می شوند. بنابراین، بسیاری از محققان بر برداشت کننده های انرژی به عنوان یک منبع انرژی جایگزین با توجه به حسگرهای بسیار متعدد استفاده شده در ادوات IoT، تمرکز کرده اند. مادامی که این منبع انرژی فراگیر غیرقابل اتمام باقی بماند، یک برداشت کننده انرژی می تواند انرژی الکتریکی را به صورت نیمه دائم، استخراج کند. علاوه بر آن، این ادوات، برخلاف سوخت های فسیلی یا انرژی هسته ای، آلاینده تولید نمی کنند. براساس این مزیت ها، برداشت کننده های انرژی، ظرفیت هنگفتی برای کار به عنوان یک منبع انرژی برای عصر IoT، را دارند. در این پاورپوینت، از میان انواع مختلف برداشت کننده های انرژی، در مورد «نانومولد تریبوالکتریک» (TENG)، نوعی از یک برداشت کننده انرژی مکانیکی مبتنی بر تماس مالشی، بحث می کنیم.