US-Wissenschaftler bauen effizientes System
Die Vibrationen eines einseitig im Windkanal eingespannten Kohlefaserbalkens eignen sich zur effizienten Energiegewinnung. Das innovative System wurde von den Forschern Mohamed Y. Zakaria, Mohammad Y. Al-Haik, und Muhammad R. Hajj vom Center for Energy Harvesting Materials and Systems(CEHMS) entwickelt und ausführlich in der aktuellen Ausgabe von „Applied Physics Letters“ beschrieben.
Das CEHMS wird gemeinsam betrieben von der Virginia Polytechnic Institute and State University, der University of Texas at Dallas, der Leibniz-Universität Hannover, der National Science Foundation (NSF I/UCRC), sowie mehr als einem Dutzend Mitgliedsorganisationen aus Wirtschaft, Militär und Regierung.
Die Forschungsarbeit zeigt, dass ein im richtigen Winkel angebrachter Balken in einem Windkanal so stark vibriert, das damit Energie gewonnen werden kann. Im Experiment wurden bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s in einem 5,4-Grad-Winkel etwa 0,3 MW gemessen. Bei vorangegangenen Modellen benötigten die Forscher bislang immer eine zweite vibrierende Struktur, auf die Energie übertragen wurde. Mit dem neuen Design wird der sekundäre Hilfeleister nicht mehr benötigt, so dass der schwingende Balken selbst versorgend agieren kann.
„Der größte Vorteil ist unsere Volumenreduktion des integrierten ‚Harvester‘, die zu einer höheren Leistung führt. Diese Reduktion ist vor allem für das Design von kleinen Geräten wichtig, die über selbstversorgende Sensoren verfügen“, erklärte Zakaria. Das System arbeitet deshalb besonders effektiv, weil es sehr klein gehalten werden kann. Künftig wollen die Wissenschaftler an noch deutlich minimierteren Modellen arbeiten.
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