由于电磁发电机(EMG)、摩擦电纳米发电机(TENG)以及其混合纳米发电机等新兴技术的出现，风能在缓解化石燃料能源短缺方面发挥着越来越重要的作用，然而，目前只能将部分风能有效地转化为电能。
近日，中科院北京纳米能源与纳米系统研究所研究人员报道了一种摩擦−电磁混合纳米发电机（FTEHG），其具有宽风速工作范围，可以有效地收集各种风能，如微风和中强风。
文章要点
1）由于TENG在低频时的高效率和EMG在高频时的高性能，FTEHG不仅可以有效地获取高风速能量（通常大于5 m s-1），还可以获取低风速能量，这大约是大多数地区的年平均风速。特别是，风速范围从1.55扩大到15 m s-1，从而使微风和中强风得到有效的收集。
2）FTEHG由三部分组成，即旗顶摩擦电纳米发电机（FT-TENG）、旗体电磁发电机（FB-EMG）、旗面摩擦电纳米发电机（FS-TENG）。该一体式电源在风速为6.96 m s−1时，平均输出功率分别为0.23、0.52、0.07 mW，可单独使用，也可与电源管理相结合，为温度计连续供电。此外，由于运动频率与风速呈线性关系，FTENG被证明是一种有效的实时风速传感器。
这项工作为大工作范围的风能采集提供了一条有效的途径，在未来全自动化、全面化的天气监测中具有应用潜力。
参考文献
Cuiying Ye, et al, A Triboelectric−Electromagnetic Hybrid Nanogenerator with Broadband Working Range for Wind Energy Harvesting and a Self-Powered Wind Speed Sensor, ACS Energy Lett. 2021
DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00244
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00244
