通过创造性地组装几个使用静电产生电流的纳米发电机，可以使一种独特形式的波浪能成为可能。

科普：【纳米发电机】是基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机，是在纳米范围内将机械能转化成电能，是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为3类。

一类是压电纳米发电机，压电纳米发电机是利用特殊纳米材料(氧化锌) 的压电性能与半导体性能，把弯曲和压缩的机械能转变为电能的微型发电机。还有一类是摩擦纳米发电机，摩擦发电机利用了两种对电子束缚能力不同的材料，相互接触时得失电子而在外电路产生电流的微型电机。目前主要有四种模式，垂直接触分离，平面滑动式，单电极式，独立层式。第三类为热释电纳米发电机。

尽管它作为可再生能源具有广阔的前景，但海浪能目前尚未得到充分开发。

然而，根据周五发表在《新科学家》杂志上的一篇文章，一项由依赖​摩擦电效应的小型发电机组成的新发明可能很快就会为其提供经济可行性所需的推动力。

当前一代的波能收集器依赖于由螺旋桨、磁铁和金属线圈组成的大型、笨重的电磁发电机。在海底建造塔来固定电磁铁或将它们固定在海底既困难又昂贵。

在深水或开阔的海洋中使用水面浮标是不可能的，但它们可以连接到海底的泵上，为陆地上的发电机供电。为了更基本，波从根本上包括随机方向的缓慢流动和振荡，这两者都不是电磁发电机的最佳选择。

需要对收集波浪能的策略进行重大转变。我认为我们可以从人类运动产生能量的新技术中学到很多东西，这比波浪慢得多。

依赖于一种称为摩擦电效应的现象的微型发电机可能很快就会提高波浪能。我国研发团队开发了一种设计，使该技术每单位体积产生的功率的先前记录翻了一番。

与风能和太阳能不同，高价格在很大程度上阻碍了波浪能的腾飞。现有系统通过驱动电磁感应来发电，其中包括通过线圈旋转的磁铁。

然而，最近的研究表明，成千上万个连接成长链的摩擦纳米发电机可以产生足够的能量，使这些设备可用于产生波浪。由王忠林领导的中国北京纳米能源与系统研究所的研究人员提出了这一新想法。

【王中林成功地研制出世界上最小的发电机——纳米发电机，被誉为是“纳米发电机之父”。他同时也是压电电子学和压电光电子学两大学科的奠基人。】

2012年，设计并建造了第一台功能性摩擦纳米发电机。其他能源包括利用不同材料（如气球和头发）相互摩擦时产生的静电的波浪能设备。摩擦电效应描述了何时通过释放静电荷产生电流。“纳米发电机”是利用这种效应发电的装置。

虽然许多团队都在为相对小规模的应用开发摩擦电系统，例如为心脏起搏器供电或通过袜子或背包的运动发电，但尚未有任何具有纳米发电机的产品进入市场。

由于单个纳米发电机仅产生少量电流，因此建议将数千个摩擦纳米发电机连接成长链，通过柔性连接器连接起来，以提供足够的波浪能。摩擦电效应被用于许多提议的波浪能设计中，目前，这些设计通常涉及在每个纳米发电机内滚动的球体。

预计纳米发电机的寿命将是主要限制因素。由于暴露在阳光和盐水中，建筑中使用的有机材料会变质。如果水进入球体内部，设备就会停止工作，因此我们可能需要开发新的防水材料，例如用于水下电缆的高粘性物质，以密封任何开口。布线能够承受恶劣天气也很重要。

大规模纳米发电机网络在实践中是否可行还有待观察。他们会与现有的电力设施以及太阳能和风能技术竞争吗？由于太阳能和风力发电场的输出会根据一天中的时间或天气而变化，我建议未来我们将需要多种能源。发展中国家的能源需求也必须得到满足。鉴于其低成本和可靠性，蓝色能源有可能成为有用的补充能源。

开发了一种替代波浪能装置，该装置包括一个类似于 Slinky 的线圈，包裹在一个圆柱形外壳中。当圆柱体随着波浪上下移动时，螺旋体的各个部分接触然后分开，从而产生电流。

该设备在实验室测试中每立方米可产生高达 347 瓦的电力，是同类摩擦电设计的 30 倍，是之前最佳设计的两倍。

据研究人员称，这是因为他们可以在同一空间内安装更多发电机。在使用像纳米发电机这样小的设备时，大量设备对于获得足够的能量以产生重大影响至关重要。

这并不是唯一一个试图改变波浪能产生和利用方式的项目。2021 年 8 月，研究人员开发了一个原型系统，他们声称可以使从海浪中收集的能量增加一倍。

据说，由 RMIT 大学领导的研究团队开发的创新波浪能转换器的性能是之前开发的同类技术的两倍，采用了前所未见的双涡轮设计。

总部位于美国的初创公司 CalWave 报告称，他们于 2022 年 9 月完成了对其 xWave 清洁能源技术的公海测试，证明系统正常运行时间超过 10 个月，超过 99%。

“该小组在构建具有高功率密度的新型摩擦电结构方面取得了巨大进步，”Ventura 解释道。

据他介绍，用于在摩擦纳米发电机中产生能量的结构通常比摩擦电薄层大得多。“如果你能在同一个空间里装更多东西，你就会获得显着的优势。”

根据 Ventura 的说法，这项研究消除了部署摩擦纳米发电机以收集波浪能量的一些主要障碍。

这些发展至关重要，因为波浪能是世界上最受期待的可再生能源之一。

虽然太阳并不总是发光，风也不总是吹，这使得太阳能和风能变得不可靠，但波浪总是会在一定程度上移动。因此，如果一种设备能够利用哪怕是最微小的动作，它就可能成为我们可再生能源未来的游戏规则改变者。51漫画