ピエゾクリスタル
「ピエゾ結晶」は、電磁特性を持つ特殊な鉱物です。 ピエゾ結晶が圧縮または伸長されると、電界が発生します。 これは「圧電効果」と呼ばれます。 ピエゾセルの中心には、正に帯電した小さな粒子があります。 結晶に力がかかると、この小さな粒子は強制的に移動して電荷を生成します。 この電界を利用して電圧を生成することができます。
ピエゾ結晶の一般的な用途の1つはセンサーとしてであり、力が加えられるたびに信号を生成します。 しかし最近、科学者たちはこの力を代替の「グリーン」エネルギーとして使用する方法を開発し始めました。
小規模電力
ピエゾ結晶によって生成される電荷はかなり低いです。 これを補うために、通常、繰り返しの多いアプリケーションで使用されます。 圧電エネルギーを使用して電気を生成する1つの方法は、個人の人力を利用します。
人々は毎日何千回も移動します。 ピエゾクリスタルは、靴のような日常のアパレルに埋め込むことができます。 人が一歩踏み出すたびに、水晶は小さな電荷を生成します。 時間の経過とともに、数千のステップで、これらの小さな料金は、金額が重要になるまで蓄積されます。 このエネルギーは、携帯電話やMP3プレーヤーなどの個人用電子機器を完全に充電するために使用できます。
大規模電気
圧電エネルギーを使用できる別の方法は、多くの別々の結晶をリンクすることです。 各結晶からの小さな電荷が結合するため、1つの大きな電源を作成できます。
地下鉄の駅や歩道などの交通量の多いエリアでは、圧電結晶が階段や床タイルに埋め込まれています。 これらの個々のジェネレーターはすべてリンクされています。 群衆がその地域を歩き、力を生み出すと、システムはエネルギーを収集します。 個人的には、少額の料金は重要ではありませんが、一緒になって、電子機器に電力を供給したり、将来の使用のために保管したりすることができます。
圧電エネルギーの利点は、完全にクリーンで再生可能であることです。 今後数年間のイノベーションにより、さまざまなレベルで電力を生成するシステムが作成され、個々の電源がエネルギーの独立に向けて協力します。