Piezo-krystaller
"Piezo-krystaller" er spesielle mineraler som har elektromagnetiske egenskaper. Når piezokrystaller komprimeres eller strekkes, produserer de et elektrisk felt. Dette kalles "piezoelektrisk effekt." Piezo-celler har små, positivt ladede partikler i sentrum. Hver gang krefter utøves på krystallet, blir denne lille partikkelen tvunget til å bevege seg og skape en ladning. Dette elektriske feltet kan utnyttes for å produsere spenning.
En vanlig bruk av piezokrystaller er som sensorer, og skaper et signal når krefter påføres. Nylig har forskere imidlertid begynt å utvikle måter å bruke denne kraften som alternativ "grønn" energi.
Småskala strøm
Den elektriske ladningen skapt av en piezokrystall er ganske lav. For å kompensere for dette brukes de vanligvis i applikasjoner med høy repetisjon. En metode som bruker piezoenergi for å skape elektrisitet, utnytter personlig menneskelig kraft.
Folk beveger seg tusenvis av ganger hver dag. Piezo-krystaller kan være innebygd i hverdagsklær som sko. Hver gang en person tar et skritt, genererer krystallet en liten ladning. Over tid og med tusenvis av trinn, bygger disse små kostnadene opp til beløpet blir betydelig. Denne energien kan brukes til å holde personlig elektronikk, for eksempel mobiltelefoner og MP3-spillere, fulladet.
Storskala strøm
En annen måte som piezoelektrisk energi kan brukes på er ved å koble mange separate krystaller. Fordi de små ladningene fra hver krystall kombineres, kan de skape en stor kraftkilde.
I områder med høy trafikk som T-banestasjoner og fortau er piezoelektriske krystaller innebygd i trapper og gulvfliser. Disse individuelle generatorene er alle koblet sammen. Når folkemengder går gjennom området og genererer kraft, samler systemet energien. Individuelt er de små ladningene ubetydelige, men sammen kan de drive elektronikk eller lagres for fremtidig bruk.
Fordelen med piezoelektrisk energi er at den er helt ren og fornybar. Innovasjoner de kommende årene vil skape systemer som genererer kraft på mange forskjellige nivåer, og de individuelle kildene samarbeider om energiuavhengighet.