П’єзокристали
«П’єзокристали» - це особливі мінерали, що мають електромагнітні властивості. Коли п’єзокристали стискаються або розтягуються, вони створюють електричне поле. Це називається "п'єзоелектричним ефектом". У центрі п’єзоклітин є дрібні позитивно заряджені частинки. Всякий раз, коли на кристал діє сила, ця дрібна частинка змушена рухатися і створювати заряд. Це електричне поле можна використовувати для отримання напруги.
Одне з поширених застосувань п'єзокристалів - це датчики, що створюють сигнал при застосуванні сили. Однак нещодавно вчені почали розробляти способи використання цієї сили як альтернативної "зеленої" енергії.
Мала електроенергія
Електричний заряд, створюваний п’єзокристалом, досить низький. Щоб компенсувати це, їх зазвичай використовують у додатках з високим повторенням. Один із методів, який використовує п’єзоенергію для створення електрики, використовує особисту силу людини.
Люди щодня рухаються тисячі разів. П’єзокристали можна вбудовувати в повсякденний одяг, як взуття. Щоразу, коли людина робить крок, кристал генерує невеликий заряд. З часом і з тисячами кроків ці невеликі заряди накопичуються, поки сума не стане значною. Цю енергію можна використовувати для збереження особистої електроніки, наприклад мобільних телефонів та MP3-програвачів, повністю зарядженою.
Велика електроенергія
Іншим способом використання п’єзоелектричної енергії є зв’язування багатьох окремих кристалів. Оскільки малі заряди від кожного кристала поєднуються, вони можуть створити одне велике джерело енергії.
У районах з високим трафіком, таких як станції метро та тротуари, п’єзоелектричні кристали вбудовані у сходи та плитку підлоги. Всі ці окремі генератори пов’язані між собою. Коли натовпи людей гуляють по району і генерують силу, система збирає енергію. В індивідуальному порядку невеликі заряди незначні, але разом вони можуть живити електроніку або зберігатись для подальшого використання.
Перевага п’єзоелектричної енергії полягає в тому, що вона повністю чиста і відновлювана. Інновації в найближчі роки створять системи, що виробляють електроенергію на багатьох різних рівнях, окремі джерела працюють разом для енергетичної незалежності.