面向观测网络供电的水下能量捕获技术研究进展

水下立体观测网络通过实时获取水下环境、水下目标和水下活动等相关信息,为国家海洋安全、深海能源与资源开发、海洋灾害预警预报等提供重要支撑。然而,传统基于蓄电池供电的能量供给方式越来越难以满足水下观测网络长时间持续可靠工作需求。为提升水下观测网络的续航能力,基于水下能量捕获的原位供电技术受到国内外广泛关注。海流能、波浪能具有分布广、持续性强、能量密度高等优势,因此文中重点关注面向水下立体观测网络供能的海流能与波浪能捕获装置研究进展。根据能量转换方式的不同,梳理了基于电磁发电、压电、摩擦纳米发电和混合式发电的水下能量捕获技术代表性工作,对比总结了不同发电形式的优缺点。进一步展望了水下能量捕获技术发展趋势,为水下观测网络实现原位供能提供了思路。