海韵星航 守护万里海疆的先行者

简介

海洋覆盖地球表面约71%的面积，拥有丰富多样的自然资源和可再生能源。近年来，各国越来越重视对海洋资源的探索与开发，浮标作为海洋监测节点之一，在海洋预报、海洋资源开发、维护国家权益和海洋科学研究等方面发挥重要作用。相较于勘探船等监测方式，浮标成本低、工作范围广、环境适应性强，但其续航能力差，且能源消耗严重。 本项目积极响应国家生态环保和可持续发展战略，旨在开发一种创新的自供能传感小型浮标，该浮标可以直接投放在海洋环境中，借助海洋环境中的波浪能实现自供能。此浮标主要由外壳、发电模块和发射模块构成。发电模块在柱形管道内部放置，是由介电材料球壳内嵌磁球组成的球体。在海浪的作用下，球体在柱形管道内自由滚动，由介电球壳与管道内壁的铝电极摩擦产生电荷，且内嵌磁球不断切割外部线圈，产生交变电流。在模拟海洋波浪作用的大型造浪水池中，装置表现出优越性能，既能点亮12W高亮度LED灯，又能实时收集海洋环境温度、湿度和水质等信息，并通过数据发射模块发送数据。 本项目浮标利用波浪能自供电技术，在海上航行安全、气象预报以及国防活动中提供信息服务，在海洋安全、航运事业中扮演越来越重要的角色。同时，浮标广泛应用于运输、军事、研究和海洋勘探等不同领域，对水质、水温、海水流速、潮汐等参数进行收集，与视觉技术进行关联，帮助全方位分析海域情况。 在环境问题日益显著，环保理念深入人心的当下，包括美国、日本、中国以及欧洲在内的众多国家和地区都在加快波浪能的研究进程。其中，能够在海洋中持续运行的漂浮式波浪能装置已经逐渐成为研究热点。海韵星航浮标将摩擦纳米发电技术和电磁发电技术结合。相较于传统的电磁发电机，在低频波浪的能量采集方面拥有显著优势，同时具备造价低、耐腐蚀等特性。因此，无论从技术实现、效率提升，还是成本优化角度看，在波浪能开发采集方面都拥有极大的潜力和广阔的应用前景。 本项目积极响应国家“可持续发展战略”号召，直接将监测水域的波浪能转化为电能，相比于大型波浪能装置和其他海上设施，海洋监测浮标体积更小，用电量更低，可以利用海洋波浪能实现自给自足。因此，几乎所有海域都适合布放小型波浪能供电浮标。这为解决海洋浮标电力供应问题提供了一条有效的途径。