Piezo krystaller
"Piezo-krystaller" er specielle mineraler, der har elektromagnetiske egenskaber. Når piezokrystaller komprimeres eller strækkes, frembringer de et elektrisk felt. Dette kaldes den "piezoelektriske effekt." Piezo-celler har små, positivt ladede partikler i deres centrum. Hver gang der udøves kraft på krystallen, er denne lille partikel tvunget til at bevæge sig og skabe en ladning. Dette elektriske felt kan udnyttes til at producere spænding.
En almindelig anvendelse af piezokrystaller er som sensorer, hvilket skaber et signal, når der påføres kraft. For nylig er forskere imidlertid begyndt at udvikle måder til at bruge denne magt som alternativ "grøn" energi.
Lille skala Elektricitet
Den elektriske ladning skabt af en piezokrystal er temmelig lav. For at kompensere for dette bruges de normalt i applikationer med høj gentagelse. En metode, der bruger piezo-energi til at skabe elektricitet, udnytter personlig menneskelig kraft.
Folk bevæger sig tusinder af gange hver dag. Piezo-krystaller kan indlejres i hverdagstøj som sko. Hver gang en person tager et skridt, genererer krystallen en lille ladning. Over tid og med tusindvis af trin opbygges disse små afgifter, indtil beløbet bliver betydeligt. Denne energi kan bruges til at holde personlig elektronik, såsom mobiltelefoner og MP3-afspillere, fuldt opladet.
Storskala elektricitet
En anden måde, hvorpå piezoelektrisk energi kan bruges, er ved at forbinde mange separate krystaller. Fordi de små ladninger fra hver krystal kombineres, kan de skabe en stor kraftkilde.
I områder med høj trafik som metrostationer og fortove er piezoelektriske krystaller indlejret i trapper og gulvfliser. Disse individuelle generatorer er alle sammenkædede. Når folkemængder går gennem området og genererer kraft, samler systemet energien. Individuelt er de små opladninger ubetydelige, men sammen kan de drive elektronik eller opbevares til fremtidig brug.
Fordelen ved piezoelektrisk energi er, at den er helt ren og fornyelig. Innovationer i de kommende år vil skabe systemer, der genererer strøm på mange forskellige niveauer, hvor de enkelte kilder arbejder sammen om energiuafhængighed.