Kā pjezoelektriskā enerģija rada elektrību?

Pjezo kristāli

"Pjezo kristāli" ir īpaši minerāli, kuriem piemīt elektromagnētiskās īpašības. Kad pjezo kristāli tiek saspiesti vai izstiepti, tie rada elektrisko lauku. To sauc par "pjezoelektrisko efektu". Pjezo šūnu centrā ir mazas, pozitīvi uzlādētas daļiņas. Ikreiz, kad uz kristālu tiek izdarīts spēks, šī mazā daļiņa ir spiesta kustēties un radīt lādiņu. Šo elektrisko lauku var izmantot, lai radītu spriegumu.

Viens izplatīts pjezo kristālu pielietojums ir sensori, kas rada signālu ikreiz, kad tiek pielikts spēks. Tomēr pēdējā laikā zinātnieki ir sākuši izstrādāt veidus, kā šo spēku izmantot kā alternatīvu "zaļo" enerģiju.

Maza apjoma elektrība

Pjezo kristāla radītais elektriskais lādiņš ir diezgan zems. Lai to kompensētu, tos parasti izmanto lietojumos ar lielu atkārtošanos. Viena no metodēm, kas izmanto pjezo enerģiju, lai radītu elektrību, izmanto personīgo cilvēka spēku.

Cilvēki katru dienu pārvietojas tūkstošiem reižu. Pjezo kristālus var iestrādāt ikdienas apģērbos kā apavus. Katru reizi, kad cilvēks sper soli, kristāls ģenerē nelielu lādiņu. Laika gaitā un veicot tūkstošiem soļu, šīs mazās izmaksas veidojas, līdz summa kļūst ievērojama. Šo enerģiju var izmantot, lai pilnībā uzlādētu personālo elektroniku, piemēram, mobilos tālruņus un MP3 atskaņotājus.

instagram story viewer

Liela mēroga elektrība

Vēl viens pjezoelektriskās enerģijas izmantošanas veids ir daudzu atsevišķu kristālu savienošana. Tā kā katra kristāla mazie lādiņi apvienojas, tie var radīt vienu lielu enerģijas avotu.

Augstas satiksmes zonās, piemēram, metro stacijās un ietvēs, pjezoelektriskie kristāli ir iestrādāti kāpnēs un grīdas flīzēs. Šie atsevišķi ģeneratori ir saistīti. Kad cilvēku pūļi staigā pa apkārtni un rada spēku, sistēma savāc enerģiju. Atsevišķi mazie lādiņi ir nenozīmīgi, taču kopā tie var darbināt elektroniku vai uzglabāt turpmākai izmantošanai.

Pjezoelektriskās enerģijas priekšrocība ir tā, ka tā ir pilnīgi tīra un atjaunojama. Nākamo gadu jauninājumi radīs sistēmas, kas ģenerē enerģiju daudzos dažādos līmeņos, atsevišķiem avotiem strādājot kopā, lai nodrošinātu enerģētisko neatkarību.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer