Piezo-kiteet
"Pietso-kiteet" ovat erityisiä mineraaleja, joilla on sähkömagneettisia ominaisuuksia. Kun pietsokiteitä puristetaan tai venytetään, ne tuottavat sähkökentän. Tätä kutsutaan "pietsosähköiseksi vaikutukseksi". Pietsosolujen keskellä on pieniä positiivisesti varautuneita hiukkasia. Aina kun kiteelle kohdistetaan voimaa, tämä pieni hiukkanen pakotetaan liikkumaan ja luomaan varaus. Tämä sähkökenttä voidaan hyödyntää jännitteen tuottamiseksi.
Yksi piezo-kiteiden yleinen käyttö on antureita, jotka luovat signaalin aina, kun voimaa käytetään. Viime aikoina tutkijat ovat kuitenkin alkaneet kehittää tapoja käyttää tätä voimaa vaihtoehtoisena "vihreänä" energiana.
Pienimuotoinen sähkö
Pietsokiteen aiheuttama sähkövaraus on melko pieni. Tämän kompensoimiseksi niitä käytetään yleensä suurten toistojen sovelluksissa. Yksi menetelmä, joka käyttää pietsosähköä sähkön tuottamiseen, hyödyntää henkilökohtaista inhimillistä voimaa.
Ihmiset liikkuvat tuhansia kertoja päivässä. Piezo-kiteet voidaan upottaa jokapäiväisiin vaatteisiin kuten kenkiin. Joka kerta, kun ihminen ottaa askeleen, kide tuottaa pienen varauksen. Ajan myötä ja tuhansien vaiheiden avulla nämä pienet maksut kertyvät, kunnes määrästä tulee merkittävä. Tätä energiaa voidaan käyttää pitämään henkilökohtainen elektroniikka, kuten matkapuhelimet ja MP3-soittimet, täysin ladattuna.
Laajamittainen sähkö
Toinen tapa, jolla pietsosähköistä energiaa voidaan käyttää, on yhdistää useita erillisiä kiteitä. Koska jokaisen kiteen pienet varaukset yhdistyvät, ne voivat luoda yhden suuren virtalähteen.
Suuren liikenteen alueilla, kuten metroasemilla ja jalkakäytävillä, pietsosähköiset kiteet upotetaan portaikkoihin ja lattialaatoihin. Nämä yksittäiset generaattorit ovat kaikki yhteydessä toisiinsa. Kun joukko ihmisiä kulkee alueen läpi ja tuottaa voimaa, järjestelmä kerää energiaa. Yksittäisesti pienet varaukset ovat merkityksettömiä, mutta yhdessä ne voivat virrata elektroniikkaa tai varastoida tulevaa käyttöä varten.
Pietsosähköisen energian etuna on, että se on täysin puhdasta ja uusiutuvaa. Tulevien vuosien innovaatiot luovat järjestelmiä, jotka tuottavat voimaa monilla eri tasoilla.