Kaip veikia pjezoelektrinė energija?

Turinys:

Anonim

Piezo kristalai

"Piezo kristalai" yra specialios mineralinės medžiagos, turinčios elektromagnetinių savybių. Kai pjezo kristalai yra suspausti arba ištempti, jie gamina elektrinį lauką. Tai vadinama „pjezoelektriniu efektu“. Pjezoelementų centre yra mažų, teigiamai įkrautų dalelių. Kai kristalui yra jėga, ši maža dalelė yra priversta judėti ir sukurti krūvį. Šis elektrinis laukas gali būti naudojamas įtampai gaminti.

Vienas bendras pjezo kristalų naudojimas yra jutikliai, sukuriantys signalą, kai taikoma jėga. Vis dėlto neseniai mokslininkai pradėjo kurti būdus, kaip šią galią naudoti kaip alternatyvią „žaliąją“ energiją.

Mažoji elektros energija

Elektrinis krūvis, sukurtas pjezo kristalo, yra gana mažas. Norėdami tai kompensuoti, jie dažniausiai naudojami didelio pasikartojimo programose. Vienas iš metodų, naudojančių pjezo energiją elektros energijos panaudojimui, yra asmeninė žmogaus jėga.

Žmonės kasdien perkelia tūkstančius kartų. Piezo kristalai gali būti įtraukti į kasdienius drabužius, pavyzdžiui, batus. Kiekvieną kartą, kai žmogus žengia žingsnį, kristalas sukuria nedidelį mokestį. Laikui bėgant ir tūkstančiais žingsnių šie nedideli mokesčiai didėja, kol suma tampa reikšminga. Ši energija gali būti naudojama asmeninei elektronikai, pavyzdžiui, mobiliesiems telefonams ir MP3 grotuvams, visiškai įkrauti.

Didelio masto elektros energija

Kitas būdas, kuriuo galima naudoti pjezoelektrinę energiją, yra susieti daug atskirų kristalų. Kadangi maži mokesčiai už kiekvieną kristalą, jie gali sukurti vieną didelį energijos šaltinį.

Didelio eismo zonose, pavyzdžiui, metro stotyse ir šaligatviuose, pjezoelektriniai kristalai yra įterpti į laiptus ir grindų plyteles. Visi šie generatoriai yra susiję. Kadangi žmonių pėsčiomis eina per teritoriją ir sukuria jėgą, sistema surenka energiją. Atskirai, nedideli mokesčiai yra nereikšmingi, tačiau kartu jie gali maitinti elektroniką arba būti saugomi būsimam naudojimui.

Pjezoelektrinės energijos privalumas yra tai, kad jis yra visiškai švarus ir atsinaujinantis. Inovacijos ateinančiais metais sukurs sistemas, kurios sukuria galią daugeliu skirtingų lygių, atskirų šaltinių kartu siekdamos nepriklausomybės nuo energijos.