海星启发的磁弹性发电机阵列：海洋波能转换与氢能生产的创新突破

为解决海浪能量利用难题，研究人员开发海星启发的磁弹性发电机（MEG）阵列，可高效发电制氢，助力碳中和。

　　海星启发的磁弹性发电机（MEG）阵列在海洋波能收集领域实现了变革性进展，有效解决了传统技术的关键缺陷。传统系统依赖庞大的电磁发电机，且运行带宽狭窄，难以适应海浪动态、低频的特性。相比之下，MEG 阵列利用软材料中的磁弹性效应，打造出轻质、防水、耐腐蚀且能自漂浮的系统，可在真实海洋环境中高效转换能量。其海星造型的设计，通过中央 MEG 与八个周边 MEG 的协同作用提升性能，显著提高电压和电流密度。此外，所产生的电能成功用于可持续制氢。这一创新成果具备可扩展性、耐用性，能适应恶劣海洋环境，在全球向可再生能源转型中具有重要意义。未来进一步发展有望提高效率、拓展应用，强化其在实现碳中和目标中的作用，开启海洋可再生能源技术的新时代。

亮点：

• 创新的海星启发式 MEG 阵列，高效收集海洋波能。
• 具备自漂浮、防水和耐腐蚀特性。
• 增强低频波能量转换，带有升压机制。
• 可扩展且耐用，用于可持续制氢。

总结：海浪的方向和频率漂移给现有利用海浪能量的平台技术带来挑战。这里展示了一种漂浮在海洋表面的海星启发式磁弹性发电机（MEG）阵列，它能将不规则的海浪波动高效转化为电能，用于可持续的水分解和氢（H₂）燃料生产。在海星启发的 MEG 阵列系统中，每个 MEG 单元利用磁弹性效应，在 2Hz 频率下，能将局部海洋波能高效转化为电压 12.52mV cm^-2、电流 0.24mA cm^-2的电能。通过在 “管足” 上集成八个这样的单元，海星启发的系统实现了 4.33V 的最大峰值电压，80 秒内将电容器充电至 2.42V，并电解水以 1.18μL min^-1的速率持续产生氢气。海星启发的 MEG 阵列是海洋波能收集的一个里程碑，推动了氢能经济和碳中和进程。