Як п'єзоелектрична енергія створює електрику?

Зміст:

Anonim

П'єзокристали

"П'єзокристали" - це спеціальні мінерали, які мають електромагнітні властивості. Коли п'єзо кристали стискаються або розтягуються, вони виробляють електричне поле. Це називається "п'єзоелектричним ефектом". П'єзо-клітини мають невеликі, позитивно заряджені частинки у своєму центрі. Всякий раз, коли сила впливає на кристал, ця маленька частинка змушена рухатися і створювати заряд. Це електричне поле можна використовувати для отримання напруги.

Одним із загальних застосувань п'єзокристалів є сенсори, що створюють сигнал, коли сила застосовується. Проте нещодавно вчені почали розробляти способи використання цієї сили як альтернативної "зеленої" енергії.

Мала електроенергія

Електричний заряд, створений п'єзо-кристалом, досить низький. Щоб компенсувати це, вони зазвичай використовуються у додатках з високим повторенням. Один метод, який використовує п'єзоенергію для створення електроенергії, використовує особисту людську силу.

Люди рухаються тисячі разів щодня. П'єзокристали можна вбудовувати в повсякденну одяг, як взуття. Кожен раз, коли людина робить крок, кристал створює невеликий заряд. З плином часу і з тисячами кроків, ці невеликі витрати зростають, поки сума стає значною. Ця енергія може використовуватися для повного зарядження персональної електроніки, наприклад мобільних телефонів і MP3-плеєрів.

Велика електроенергія

Іншим способом використання п'єзоелектричної енергії є зв'язування багатьох окремих кристалів. Оскільки малі заряди з кожного кристала об'єднуються, вони можуть створити одне велике джерело енергії.

У зонах з великим трафіком, таких як станції метро і тротуари, п'єзоелектричні кристали вбудовані в сходи і плитку для підлоги. Ці окремі генератори пов'язані між собою. Коли натовпи людей проходять через територію і генерують силу, система збирає енергію. Індивідуально, малі зарядки незначні, але разом вони можуть живити електроніку або зберігатися для майбутнього використання.

Перевага п'єзоелектричної енергії полягає в тому, що вона повністю чиста і поновлювана. Інновації в найближчі роки створять системи, які генерують енергію на багатьох різних рівнях, а окремі джерела співпрацюють у напрямку енергетичної незалежності.