- 随着全球对可持续和可再生能源解决方案的需求日益增长，电磁发电（EMG）和摩擦电纳米发电（TENG）技术因其将机械能转换为电能的创新方法而备受关注。EMG基于电磁感应原理，利用导体在磁场中的运动产生电流，而TENG则基于接触起电和静电感应，通过材料接触和分离时的电荷交换来收集能量。这两种技术在能量采集领域展现出了巨大的潜力，尤其是在捕获环境中的机械能量方面。然而，单一技术往往难以适应多变的能量环境，因此，将EMG和TENG技术集成到混合系统中，可以充分发挥两者的优势，提高能量采集的效率和范围。
- 在这篇综述中，研究人员深入探讨了基于运动类型的电磁发电（EMG）和摩擦电纳米发电（TENG）技术的集成，重点分析了线性、旋转和基于振动的运动类型。他们发现，线性运动设备在捕获可预测的能量源（如海浪）方面特别有效，适用于海洋应用。而旋转运动设备在连续高速运动环境中表现出色，尤其是在风力发电系统中。相比之下，基于振动的设备能够捕获不规则和低频运动中的能量，为车辆和可穿戴电子设备提供了多功能性。研究还讨论了混合系统的最新进展，展示了材料和设计的进步，这些进步增强了能量采集和效率，同时也指出了包括机械磨损、环境影响和精确对准需求在内的挑战。
- 这项研究强调了理解EMG和TENG技术在混合系统中的互补性质的重要性，指出它们的集成可以解决各自的局限性。EMG在捕获高速、连续运动方面表现出色，而TENG在低频和不规则运动中更为有效，使得混合系统能够在多样化的环境中高效地采集能量。研究结果表明，战略性地集成EMG和TENG技术可以显著推进可持续能源解决方案，并促进能量采集领域的创新发展。通过深入分析这些元素，本文旨在阐明当前的技术和未来的趋势，提供宝贵的见解，以满足全球对可再生能源日益增长的需求。随着世界趋向更可持续的能源解决方案，理解和推进这些技术将是充分利用可用的机械能量进行电力发电的关键。
- 文献：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110584
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