随着移动物联网设备数量的显著增加，需要可靠环保的电力解决方案来确保这些设备的可持续运行，因此开发新型能量收集技术变得越来越迫切。其中，流致振动能量收集作为一种可再生和清洁的能源技术，不仅被认为将在未来能源系统的脱碳过程中发挥至关重要的作用，而且可以满足日益普及的移动物联网设备持续可靠运行的能源需求。

近日，江苏大学孙万教授等人在能源领域顶级期刊《可再生与可持续能源评论（IF=15.9）》（Renewable and Sustainable Energy Reviews）上发表题为“Navigating the future of flow-induced vibration-based piezoelectric energy harvesting”的综述文章。该论文探讨了压电技术和材料的发展，对流致振动能量采集器的机理、建模技术和当前发展状况进行了全面综述，并讨论了提高压电能量采集器效率的各种方法，包括优化结构配置、添加非线性力、应用多稳态状态、改变自由度和优化接口电路等。此外，论文还概述了未来研究的几个前瞻性领域，包括利用超材料、集成深度学习和未来商业化方向，包括建造无叶片风力发电场和设计提高鲁棒性和环境稳定性。该研究为流致振动能量采集器的发展提供了重要的参考和指导。

图1. 典型流激振动发生场景示意图

图2. 流致振动能量收集器的潜在位置和应用场景

该工作得到了国家自然科学基金（52105101、U23A20661、92248301）、江苏省科技创新专项基金（BE2022610）、韩国国家研究基金（NRF2022R1A2C1007069）等的支持。江苏大学孙万教授和韩国中央大学石钟元（Jongwon Seok）教授为该论文的共同通讯作者，孙万教授为论文的第一作者，硕士研究生王一恒为论文的共同作者，韩国中央大学、东南大学为合作单位，江苏大学机械工程学院为该论文的第一单位。

该文通过对流致振动压电能量收集的研究现状和未来发展的整合和讨论，相信将引导更多的开创性研究朝着正确的方向发展，并为该领域的专业人士提供有用和丰富的参考。这将有助于协调跨学科研究，建立广泛的合作，并进一步促进流致振动压电能量收集的实际应用和商业化。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124003502