Piezo kristályok
A "piezokristályok" speciális ásványok, amelyek elektromágneses tulajdonságokkal rendelkeznek. A piezokristályok összenyomásakor vagy nyújtásakor elektromos mező keletkezik. Ezt nevezzük "piezoelektromos hatásnak". A piezo sejtek közepén kicsi, pozitív töltésű részecskék találhatók. Valahányszor erőt fejt ki a kristályra, ez a kis részecske kénytelen mozogni és töltetet létrehozni. Ezt az elektromos teret ki lehet használni feszültség előállítására.
A piezokristályok egyik általános alkalmazása érzékelőként, jelet generálva, amikor erő hat rá. A közelmúltban azonban a tudósok elkezdték kifejleszteni ezt az energiát alternatív "zöld" energiaként.
Kis méretű villamos energia
A piezokristály által létrehozott elektromos töltés meglehetősen alacsony. Ennek kompenzálására általában nagy ismétlődésű alkalmazásokban használják őket. Az egyik módszer, amely piezo energiát használ villamos energia létrehozására, a személyes emberi erőt használja ki.
Az emberek naponta ezerszer mozognak. A piezokristályok beépülhetnek a mindennapi ruhákba, mint a cipők. Valahányszor az ember megtesz egy lépést, a kristály kis töltést generál. Idővel és több ezer lépéssel ezek a kis díjak addig nőnek, amíg az összeg jelentősvé nem válik. Ez az energia felhasználható a személyes elektronika, például a mobiltelefonok és az MP3-lejátszók teljes feltöltésére.
Nagyméretű villamos energia
A piezoelektromos energia felhasználásának másik módja számos különálló kristály összekapcsolása. Mivel az egyes kristályokból származó kis töltések egyesülnek, egy nagy áramforrást hozhatnak létre.
A nagy forgalmú területeken, például a metróállomásokon és a járdákon piezoelektromos kristályok vannak beágyazva a lépcsőházakba és a padlólapokba. Ezek az egyes generátorok mind kapcsolódnak. Amíg emberek tömegei járják át a környéket és erőt generálnak, a rendszer összegyűjti az energiát. A kis töltések külön-külön jelentéktelenek, de együttesen képesek áramellátásra vagy elektronikai tárolásra, vagy későbbi felhasználásra.
A piezoelektromos energia előnye, hogy teljesen tiszta és megújuló. Az elkövetkező évek innovációi olyan rendszereket hoznak létre, amelyek sokféle szinten termelnek áramot, az egyes források együtt dolgoznak az energiafüggetlenség felé.