Jak piezoelektrická energie vytváří elektřinu?

Piezo krystaly

„Piezo krystaly“ jsou speciální minerály, které mají elektromagnetické vlastnosti. Když jsou piezo krystaly stlačeny nebo roztaženy, vytvářejí elektrické pole. Tomu se říká „piezoelektrický jev“. Piezo buňky mají ve svém středu malé, kladně nabité částice. Kdykoli na krystal působí síla, je tato malá částice nucena se pohybovat a vytvářet náboj. Toto elektrické pole lze využít k výrobě napětí.

Jedno běžné použití piezo krystalů je jako senzory, vytvářející signál vždy, když je aplikována síla. V poslední době však vědci začali vyvíjet způsoby, jak tuto energii využít jako alternativní „zelenou“ energii.

Elektřina malého rozsahu

Elektrický náboj vytvořený piezo krystalem je poměrně nízký. Aby se to vyrovnalo, obvykle se používají v aplikacích s vysokým opakováním. Jedna metoda, která využívá piezo energii k výrobě elektřiny, využívá osobní lidskou sílu.

Lidé se každý den pohybují tisíckrát. Piezo krystaly lze zabudovat do každodenního oblečení, jako jsou boty. Pokaždé, když člověk udělá krok, krystal generuje malý náboj. V průběhu času a s tisíci kroky se tyto malé poplatky zvyšují, dokud se částka nestane významnou. Tuto energii lze použít k udržení plné nabití osobní elektroniky, jako jsou mobilní telefony a přehrávače MP3.

Elektřina velkého rozsahu

Dalším způsobem, jak lze použít piezoelektrickou energii, je propojení mnoha samostatných krystalů. Protože se malé náboje z každého krystalu kombinují, mohou vytvořit jeden velký zdroj energie.

V oblastech s vysokým provozem, jako jsou stanice metra a chodníky, jsou piezoelektrické krystaly zabudovány do schodišť a podlahových dlaždic. Všechny tyto jednotlivé generátory jsou propojené. Jak davy lidí procházejí oblastí a vytvářejí sílu, systém sbírá energii. Individuálně jsou malé poplatky nepodstatné, ale společně mohou napájet elektroniku nebo být uloženy pro budoucí použití.

Výhodou piezoelektrické energie je, že je zcela čistá a obnovitelná. Inovace v nadcházejících letech vytvoří systémy, které generují energii na mnoha různých úrovních, přičemž jednotlivé zdroje spolupracují na energetické nezávislosti.

  • Podíl
instagram viewer