Как пиезоелектричната енергия създава електричество?

"Пиезо кристалите" са специални минерали, които имат електромагнитни свойства. Когато пиезо кристалите се компресират или разтягат, те създават електрическо поле. Това се нарича "пиезоелектричен ефект". В центъра на пиезо клетките има малки, положително заредени частици. Всеки път, когато се упражнява сила върху кристала, тази малка частица е принудена да се движи и да създава заряд. Това електрическо поле може да бъде използвано, за да произведе напрежение.

Едно често използвано пиезо кристали е като сензори, създаващи сигнал при всяко прилагане на сила. Напоследък обаче учените започнаха да разработват начини да използват тази сила като алтернативна „зелена“ енергия.

Електрическият заряд, създаден от пиезо кристал, е доста нисък. За да компенсират това, те обикновено се използват в приложения с високо повторение. Един метод, който използва пиезо енергия за създаване на електричество, използва личната човешка сила.

Хората се движат хиляди пъти всеки ден. Пиезо кристалите могат да бъдат вградени в ежедневното облекло като обувки. Всеки път, когато човек направи крачка, кристалът генерира малък заряд. С течение на времето и с хиляди стъпки тези малки такси се натрупват, докато сумата стане значителна. Тази енергия може да се използва за поддържане на лична електроника, като мобилни телефони и MP3 плейъри, напълно заредена.

Друг начин за използване на пиезоелектричната енергия е свързването на много отделни кристали. Тъй като малките заряди от всеки кристал се комбинират, те могат да създадат един голям източник на енергия.

В зони с голям трафик като метростанции и тротоари, пиезоелектричните кристали са вградени в стълбища и подови плочки. Всички тези отделни генератори са свързани. Докато тълпи от хора се разхождат из района и генерират сила, системата събира енергията. Поотделно малките заряди са незначителни, но заедно могат да захранват електрониката или да се съхраняват за бъдеща употреба.

Предимството на пиезоелектрическата енергия е, че тя е напълно чиста и възобновяема. Иновациите през следващите години ще създадат системи, които генерират енергия на много различни нива, като отделните източници работят заедно за енергийна независимост.