Как пиезоелектричната енергия създава електричество?

Съдържание:

Anonim

Пиезо кристали

"Piezo кристали" са специални минерали, които имат електромагнитни свойства. Когато пиезо кристалите са компресирани или опънати, те произвеждат електрическо поле. Това се нарича "пиезоелектричен ефект". Пиезо клетките имат малки, положително заредени частици в центъра си. Когато сила се упражнява върху кристала, тази малка частица е принудена да се движи и създава такса. Това електрическо поле може да бъде използвано за произвеждане на напрежение.

Една често срещана употреба на пиезо кристали е като сензори, създаващи сигнал, когато се прилага сила. Напоследък обаче учените започнаха да разработват начини да използват тази сила като алтернативна „зелена“ енергия.

Малка електроенергия

Електрическият заряд, създаден от пиезо кристала е сравнително нисък. За да компенсират това, те обикновено се използват в приложения с много повторения. Един метод, който използва пиезоенергия за създаване на електричество, използва лична човешка сила.

Хората се движат хиляди пъти всеки ден. Пиезо кристалите могат да бъдат вградени в ежедневните дрехи като обувки. Всеки път, когато човек направи стъпка, кристалът генерира малка такса. С течение на времето и с хиляди стъпки, тези малки такси се натрупват, докато сумата стане значителна. Тази енергия може да се използва за пълно зареждане на личната електроника, като мобилни телефони и MP3 плейъри.

Голяма електроенергия

Друг начин, по който пиезоелектричната енергия може да се използва, е чрез свързване на много отделни кристали. Тъй като малките заряди от всеки кристал се комбинират, те могат да създадат един голям източник на енергия.

В районите с висок трафик, като метростанции и тротоари, пиезоелектричните кристали са вградени в стълбища и подови плочки. Всички тези отделни генератори са свързани. Тъй като тълпи от хора минават през района и генерират сила, системата събира енергията. Поотделно малките такси са незначителни, но заедно те могат да захранват електрониката или да се съхраняват за бъдеща употреба.

Предимството на пиезоелектричната енергия е, че той е напълно чист и възобновяем. Иновациите през следващите години ще създадат системи, които генерират енергия на много различни нива, като отделните източници работят заедно за енергийна независимост.