JB
Jihyun Bae
Author with expertise in Wearable Nanogenerator Technology
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(29% Open Access)
Cited by:
2,922
h-index:
27
/
i10-index:
41
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Flutter-driven triboelectrification for harvesting wind energy

Jihyun Bae et al.Sep 23, 2014
Technologies to harvest electrical energy from wind have vast potentials because wind is one of the cleanest and most sustainable energy sources that nature provides. Here we propose a flutter-driven triboelectric generator that uses contact electrification caused by the self-sustained oscillation of flags. We study the coupled interaction between a fluttering flexible flag and a rigid plate. In doing so, we find three distinct contact modes: single, double and chaotic. The flutter-driven triboelectric generator having small dimensions of 7.5 × 5 cm at wind speed of 15 ms−1 exhibits high-electrical performances: an instantaneous output voltage of 200 V and a current of 60 μA with a high frequency of 158 Hz, giving an average power density of approximately 0.86 mW. The flutter-driven triboelectric generation is a promising technology to drive electric devices in the outdoor environments in a sustainable manner. The harvesting of electrical energy from renewable sources remains an ongoing scientific focus. Here, the authors report a triboelectric generator that is capable of harnessing energy from the wind via a flutter motion, with the output of the device dependent on the precise motion caused by the wind.
0
Citation373
0
Save
0

Improved recovery of mannitol from Saccharina japonica under optimal hot water extraction and application to lactic acid production by Lacticaseibacillus rhamnosus

Jeongho Lee et al.May 31, 2024
Abstract Brown algae are gaining traction as biorefinery feedstocks due to their advantages such as rapid growth and carbon dioxide sequestration. Saccharina japonica has high potential due to its high carbohydrate content, especially mannitol (26.7%). In this study, a biorefinery process for S. japonica was designed, with focusing on sugar conversion and bioconversion into lactic acid, a valuable platform chemical utilized in various industries. The existing sugar conversion process of S. japonica has been investigated by focusing on enzymatic or acid‐catalyzed hydrolysis, but not hot water extraction although mannitol can be easily recovered using water. The effect of temperature (60–120°C) on the mannitol yield from S. japonica was investigated, and a mannitol yield of 208 g/kg biomass was achieved at the optimal temperature of 100°C (about 78% of the theoretical maximum yield). This study emphasizes that this simple process has considerable potential for application as over 80% of the fermentable carbohydrates in S. japonica were mannitol. Then, S. japonica extract was applied to lactic acid production. First, lactic acid production of four bacterial strains was tested in a mannitol medium, and Lacticaseibacillus rhamnosus was selected as the superior producer, showing 1.93 to 2.92 times better lactic acid titer than others. Next, the optimal feeding concentration of mannitol was determined to be 20 g/L, which was all consumed by L. rhamnosus . Finally, S. japonica extract was applied to lactic acid production by L. rhamnosus , and the results showed similar fermentation profiles with the control medium: lactic acid production, 18.81 g/L (control: 18.97 g/L); lactic acid conversion, 95.1% (control: 95.9%); cell growth (OD 600 nm ), 8.9 (control: 7.4). The lactic acid yield in the designed biorefinery process was estimated to be 195.6 g/kg biomass, thus S. japonica has high potential as a biorefinery feedstock to produce valuable bioproducts, including lactic acid.
0
Citation2
0
Save