"Unser Ziel ist es, die erste energieautonome Meeresüberwachungsplattform zu entwickeln, indem wir neue Technologien zur Energiegewinnung und -speicherung innovativ integrieren", erklärt João Ventura, Projektleiter und Forscher an der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Porto (FCUP), in einer Erklärung der Einrichtung.

An dem Projekt BEAT-IT sind auch Forscher der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Porto (FEUP) beteiligt. Ziel des Projekts ist es, drei verschiedene Technologien in einem einzigen System zu kombinieren, die alle die Gemeinsamkeit haben, dass sie "leicht skalierbar und kostengünstig in der Herstellung und Wartung sind".

Laut FEUP besteht das Ziel des kombinierten Einsatzes dieser Technologien darin, "zu beweisen, dass es möglich ist, Energie in der Meeresumwelt selbst zu sammeln, umzuwandeln und zu speichern, ohne dass fossile Brennstoffe oder eine externe Infrastruktur benötigt werden."

So werden triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs), die Wellenbewegungen in Elektrizität umwandeln, und wasserverdunstungsinduzierte Generatoren (WEIGs), die Umgebungswärme in elektrische Energie umwandeln, zum Einsatz kommen. Die Speicherung erfolgt ebenfalls über Meerwasserbatterien, die Meeresionen als Energiequelle nutzen.

"Diese Batterien extrahieren Natriumionen direkt aus dem Salz des Meerwassers und können sowohl die von den TENGs gesammelte Energie aus der Wellenbewegung als auch die von den WEIGs gesammelte Energie aus der Wasserverdunstung speichern", erklärt Joana Oliveira, Professorin am Fachbereich Chemie- und Bioingenieurwesen der FEUP.

Nach Angaben der FEUP haben die triboelektrischen Nanogeneratoren "ein enormes Potenzial für den Einbau in schwimmende Bojen auf See gezeigt und können in das Innere des Schwimmkörpers eingebaut werden", ein "wichtiges Detail, da sie der Korrosion des Meerwassers widerstehen und Tag und Nacht Energie erzeugen können."

Neben der kontinuierlichen und nachhaltigen Überwachung könnte dieses Projekt auch andere Bereiche wie die Aquakultur, die Küstenüberwachung und das sogenannte Unterwasser-Internet der Dinge unterstützen, fügt FCUP hinzu.

"Die vom Meer erzeugte Energie kann auch für alle Arten von Temperatur- oder Salzgehaltssensoren verwendet werden, die beispielsweise in der Aquakultur zum Einsatz kommen, oder für die Erkennung unbefugter Schiffe bei der Küstenüberwachung", erklärt João Ventura.

Im Hinblick auf das Internet der Dinge unter Wasser "könnte die von FCUP und FEUP zu entwickelnde Technologie eine Energiequelle für die Echtzeit-Datenübertragung vom Meeresboden sein", etwas, das "von grundlegender Bedeutung ist, um die Meeresforschung nachhaltiger zu gestalten."

Das Projekt, das vom Programm COMPETE 2030 kofinanziert wird, ist mit 250.000 Euro ausgestattet und läuft bis Juli 2028.