Piezo Kristalleri
"Piezo kristalleri", elektromanyetik özelliklere sahip özel minerallerdir. Piezo kristalleri sıkıştırıldığında veya gerildiğinde bir elektrik alanı üretirler. Buna "piezoelektrik etki" denir. Piezo hücrelerinin merkezinde küçük, pozitif yüklü parçacıklar bulunur. Kristale kuvvet uygulandığında, bu küçük parçacık hareket etmeye ve bir yük oluşturmaya zorlanır. Bu elektrik alanı voltaj üretmek için kullanılabilir.
Piezo kristallerinin yaygın bir kullanımı, sensörler olarak, kuvvet uygulandığında bir sinyal oluşturmaktır. Ancak son zamanlarda, bilim adamları bu gücü alternatif "yeşil" enerji olarak kullanmanın yollarını geliştirmeye başladılar.
Küçük Ölçekli Elektrik
Piezo kristalinin yarattığı elektrik yükü oldukça düşüktür. Bunu telafi etmek için genellikle çok tekrarlı uygulamalarda kullanılırlar. Elektrik üretmek için piezo enerjisini kullanan bir yöntem, kişisel insan gücünü kullanır.
İnsanlar her gün binlerce kez hareket ediyor. Piezo kristalleri, ayakkabılar gibi günlük giysilere yerleştirilebilir. Bir kişi her adım attığında, kristal küçük bir yük oluşturur. Zamanla ve binlerce adımda bu küçük masraflar, miktar önemli hale gelene kadar birikir. Bu enerji, cep telefonları ve MP3 çalarlar gibi kişisel elektronik cihazları tam şarjlı tutmak için kullanılabilir.
Büyük Ölçekli Elektrik
Piezoelektrik enerjinin kullanılabilmesinin bir başka yolu da birçok ayrı kristali birbirine bağlamaktır. Her kristalden gelen küçük yükler bir araya geldiğinden, büyük bir güç kaynağı oluşturabilirler.
Metro istasyonları ve kaldırımlar gibi yoğun trafiğe sahip alanlarda, piezoelektrik kristaller merdivenlere ve yer karolarına gömülür. Bu bireysel jeneratörlerin hepsi birbirine bağlıdır. İnsan kalabalığı bölgeden geçerken ve güç üretirken, sistem enerjiyi toplar. Bireysel olarak, küçük yükler önemsizdir, ancak birlikte elektroniklere güç verebilir veya ileride kullanılmak üzere saklanabilirler.
Piezoelektrik enerjinin avantajı, tamamen temiz ve yenilenebilir olmasıdır. Önümüzdeki yıllardaki yenilikler, birçok farklı düzeyde güç üreten sistemler yaratacak, bireysel kaynaklar enerji bağımsızlığı için birlikte çalışıyor.