كيف تولد الطاقة الكهروإجهادية الكهرباء؟

"بلورات بيزو" هي معادن خاصة لها خصائص كهرومغناطيسية. عندما يتم ضغط أو شد بلورات بيزو ، فإنها تنتج مجالًا كهربائيًا. وهذا ما يسمى "التأثير الكهرضغطية". تحتوي خلايا بيزو على جسيمات صغيرة موجبة الشحنة في مركزها. عندما يتم ممارسة القوة على البلورة ، يضطر هذا الجسيم الصغير إلى التحرك وتكوين شحنة. يمكن تسخير هذا المجال الكهربائي لإنتاج الجهد.

أحد الاستخدامات الشائعة لبلورات بيزو هو استخدام أجهزة الاستشعار ، مما يؤدي إلى إنشاء إشارة كلما تم تطبيق القوة. ومع ذلك ، بدأ العلماء مؤخرًا في تطوير طرق لاستخدام هذه الطاقة كطاقة "خضراء" بديلة.

الشحنة الكهربائية الناتجة عن بلورة بيزو منخفضة إلى حد ما. للتعويض عن ذلك ، يتم استخدامها عادةً في التطبيقات عالية التكرار. إحدى الطرق التي تستخدم طاقة بيزو لتوليد الكهرباء تسخر القوة البشرية الشخصية.

يتنقل الناس آلاف المرات كل يوم. يمكن دمج بلورات بيزو في الملابس اليومية مثل الأحذية. في كل مرة يخطو فيها شخص ما خطوة ، تولد البلورة شحنة صغيرة. بمرور الوقت وبآلاف الخطوات ، تتراكم هذه الرسوم الصغيرة حتى يصبح المبلغ كبيرًا. يمكن استخدام هذه الطاقة للحفاظ على الإلكترونيات الشخصية ، مثل الهواتف المحمولة ومشغلات MP3 ، مشحونة بالكامل.

طريقة أخرى لاستخدام الطاقة الكهرضغطية هي ربط العديد من البلورات المنفصلة. نظرًا لأن الشحنات الصغيرة من كل بلورة تتحد ، فيمكنها إنشاء مصدر واحد كبير للطاقة.

في المناطق ذات الازدحام الشديد مثل محطات مترو الأنفاق والأرصفة ، يتم تضمين بلورات كهرضغطية في السلالم وبلاط الأرضيات. كل هذه المولدات الفردية مرتبطة ببعضها البعض. عندما تسير حشود من الناس في المنطقة وتولد القوة ، يجمع النظام الطاقة. بشكل فردي ، تكون الشحنات الصغيرة غير ذات أهمية ، ولكن معًا ، يمكنهما تشغيل الإلكترونيات أو تخزينها للاستخدام في المستقبل.

تكمن ميزة الطاقة الكهروإجهادية في أنها نظيفة تمامًا ومتجددة. ستعمل الابتكارات في السنوات القادمة على إنشاء أنظمة تولد الطاقة على العديد من المستويات المختلفة ، حيث تعمل المصادر الفردية معًا من أجل استقلالية الطاقة.