Kako Piezoelektrična energija stvara električnu energiju?

Sadržaj:

Anonim

Piezo kristali

"Piezo kristali" su posebni minerali koji imaju elektromagnetska svojstva. Kada su piezo kristali komprimirani ili rastegnuti, oni proizvode električno polje. To se naziva "piezoelektrični efekt". Piezo stanice imaju male, pozitivno nabijene čestice u svom središtu. Kad god sila djeluje na kristal, ova mala čestica je prisiljena na kretanje i stvaranje naboja. Ovo električno polje može se upregnuti za proizvodnju napona.

Jedna od uobičajenih primjena piezo kristala su senzori, stvarajući signal kad god se primijeni sila. Nedavno su, međutim, znanstvenici počeli razvijati načine korištenja te moći kao alternativne "zelene" energije.

Mala električna energija

Električni naboj koji stvara piezo kristal je prilično nizak. Da bi se to nadoknadilo, oni se obično koriste u aplikacijama visokog ponavljanja. Jedna metoda koja koristi piezo energiju za stvaranje struje koristi osobnu ljudsku snagu.

Ljudi se svakodnevno kreću tisuće puta. Piezo kristali mogu biti ugrađeni u svakodnevnu odjeću poput cipela. Svaki put kad netko napravi korak, kristal stvara malu naknadu. S vremenom i sa tisućama koraka, te male naknade rastu sve dok iznos ne postane značajan. Ta se energija može upotrijebiti za potpuno punjenje osobne elektronike, kao što su mobilni telefoni i MP3 playeri.

Velika električna energija

Drugi način na koji se može koristiti piezoelektrična energija je povezivanje mnogih odvojenih kristala. Budući da se mali naboj iz svakog kristala kombinira, oni mogu stvoriti jedan veliki izvor energije.

U visoko prometnim područjima kao što su stanice podzemne željeznice i pločnici, piezoelektrični kristali ugrađeni su u stubišta i podne pločice. Svi ti pojedinačni generatori su povezani. Dok mnoštvo ljudi prolazi tim područjem i stvara snagu, sustav prikuplja energiju. Pojedinačno, mali troškovi su beznačajni, ali zajedno mogu napajati elektroniku ili biti pohranjeni za buduću uporabu.

Prednost piezoelektrične energije je u tome što je potpuno čist i obnovljiv. Inovacije u nadolazećim godinama stvorit će sustave koji stvaraju snagu na mnogo različitih razina, a pojedinačni izvori rade zajedno na energetskoj neovisnosti.