你相信吗？一个山东省大小、1米深的海域，理论上能产生2太瓦（1太瓦等于10的12次方瓦）能源，相当于整个中国的能源消耗量。今天举行的世界顶尖科学家论坛·未来能源发展论坛上，埃尼前沿能源奖得主、中国科学院外籍院士王中林提出了一个大胆构想——利用他发明的“摩擦纳米发电机”向海洋要“蓝色能源”，助力实现我国的碳达峰、碳中和目标。
“海洋约占地球表面积的71%，是巨大的能源宝库，海洋能源总量达到76太瓦，理论上能满足全人类的能源消耗。”主旨演讲中，王中林提出的构想令人关注。为什么这个能源宝库远远没有得到充分开发呢？他解释说，虽然潮汐能、海上风能的开发利用已有多年历史，但海洋中存在更多的是慢波和微风，其特点是低频率、低振幅，传统发电装置难以利用这种低品质能源。
王中林院士在论坛上演讲。
作为纳米科学家和能源技术专家，王中林带领团队发明了“摩擦纳米发电机”，这种装置能将轻微的低品质能源“变废为宝”，加以回收利用。这个发明源于基础研究。2011年，他们在研究微纳能源时，发现摩擦起电效应可以作为驱动力，将机械能转为电能。“当时，我们利用的只是一个指头运动的机械能，产生几伏的电。而现在，微纳能源已成为一个研究领域。”
这个“从0到1”的原始创新，让人类可以在纳米尺度上把机械能转化为电能。它的核心科学原理——摩擦发电效应，是电磁感应发电机诞生后机械能发电的新模式。
王中林展示的未来发电方案，是在1平方公里的海面上，每隔10厘米放置一台球形“摩擦纳米发电机”，并将它们连成 格。这张巨 可以利用慢波、微风等“轻柔的力量”发电，理论上可持续发出近100万瓦电，点亮10万盏电灯。这个未来方案不仅发电量巨大，而且整个发电过程是零碳排放，即使小规模应用，也能助力我国实现碳达峰、碳中和目标。
这位科学家如今是中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长，正带领团队向“蓝色能源”之梦迈进。也许不久的将来，“摩擦纳米发电机”就会投入产业化应用，为人类能源的可持续发展提供一个重要解决方案。
图片摄影：孟雨涵
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