Hvordan skaber piezoelektrisk energi elektricitet?

Indholdsfortegnelse:

Anonim

Piezo krystaller

"Piezo krystaller" er specielle mineraler, der har elektromagnetiske egenskaber. Når piezo krystaller komprimeres eller strækkes, producerer de et elektrisk felt. Dette kaldes den "piezoelektriske effekt." Piezo-celler har små, positivt ladede partikler i deres centrum. Når der udøves kræfter på krystallen, er denne lille partikel tvunget til at bevæge sig og oprette en afgift. Dette elektriske felt kan udnyttes til at producere spænding.

En almindelig brug af piezo-krystaller er som sensorer, der skaber et signal, når kraft anvendes. For nylig er forskere begyndt at udvikle måder at bruge denne magt på som alternativ "grøn" energi.

Småskalaenergi

Den elektriske ladning skabt af en piezo krystal er forholdsvis lav. For at kompensere for dette bruges de normalt i applikationer med høj gentagelse. En metode, der bruger piezoenergi til at skabe elektricitet, udnytter personlig menneskelig kraft.

Folk bevæger sig tusindvis af gange hver dag. Piezo krystaller kan indlejres i dagligdags tøj som sko. Hver gang en person tager et skridt, genererer krystalet en lille afgift. Over tid og med tusindvis af trin opbygges disse små afgifter indtil mængden bliver betydelig. Denne energi kan bruges til at holde personlig elektronik, såsom mobiltelefoner og MP3-afspillere, fuldt opladet.

Storskala elektricitet

En anden måde, at piezoelektrisk energi kan anvendes, er ved at forbinde mange separate krystaller. Fordi de små afgifter fra hver krystal kombinerer, kan de skabe en stor strømkilde.

I områder med høj trafik som undergrundsstationer og fortove, er piezoelektriske krystaller indlejret i trapper og gulvfliser. Disse individuelle generatorer er alle forbundet. Når folkemængderne går gennem området og skaber kraft, samler systemet energien. Individuelt er de små afgifter ubetydelige, men sammen kan de bruge strømelektronik eller opbevares til fremtidig brug.

Fordelen ved piezoelektrisk energi er, at den er helt ren og vedvarende. Innovationer i de kommende år vil skabe systemer, der genererer magt på mange forskellige niveauer, de enkelte kilder arbejder sammen mod energi uafhængighed.