Piezo kryštály
„Piezo kryštály“ sú špeciálne minerály, ktoré majú elektromagnetické vlastnosti. Keď sú piezo kryštály stlačené alebo natiahnuté, vytvárajú elektrické pole. Toto sa nazýva „piezoelektrický efekt“. Piezo články majú vo svojom strede malé, pozitívne nabité častice. Kedykoľvek na kryštál pôsobí sila, je táto malá častica nútená pohybovať sa a vytvárať náboj. Toto elektrické pole je možné využiť na výrobu napätia.
Jedno bežné použitie piezo kryštálov je ako senzory, ktoré vytvárajú signál vždy, keď je použitá sila. Nedávno však vedci začali vyvíjať spôsoby, ako túto energiu využiť ako alternatívnu „zelenú“ energiu.
Elektrická energia malého rozsahu
Elektrický náboj vytvorený piezo kryštálom je dosť nízky. Aby sa to kompenzovalo, zvyčajne sa používajú v aplikáciách s vysokým opakovaním. Jedna z metód, ktorá využíva piezo energiu na výrobu elektriny, využíva osobnú ľudskú silu.
Ľudia sa sťahujú každý deň tisíckrát. Piezo kryštály je možné vložiť do každodenného odevu, ako sú topánky. Zakaždým, keď človek urobí krok, kryštál generuje malý náboj. V priebehu času a s tisíckami krokov sa tieto malé poplatky zvyšujú, až kým sa suma nestane významnou. Táto energia sa môže použiť na udržanie úplného nabitia osobnej elektroniky, ako sú napríklad mobilné telefóny a prehrávače MP3.
Elektrická energia veľkého rozsahu
Ďalším spôsobom, ako je možné použiť piezoelektrickú energiu, je spojenie mnohých samostatných kryštálov. Pretože sa malé náboje z každého kryštálu kombinujú, môžu vytvárať jeden veľký zdroj energie.
V oblastiach s vysokou premávkou, ako sú stanice metra a chodníky, sú piezoelektrické kryštály zabudované do schodísk a podlahových dlaždíc. Všetky tieto jednotlivé generátory sú prepojené. Keď davy ľudí prechádzajú oblasťou a vytvárajú silu, systém zhromažďuje energiu. Individuálne sú malé náboje nepodstatné, ale dokopy môžu napájať elektroniku alebo ukladať pre ďalšie použitie.
Výhodou piezoelektrickej energie je, že je úplne čistá a obnoviteľná. Inovácie v nasledujúcich rokoch vytvoria systémy, ktoré generujú energiu na mnohých rôznych úrovniach, pričom jednotlivé zdroje spolupracujú na energetickej nezávislosti.