כיצד אנרגיה פיזואלקטריים צור חשמל?

תוכן עניינים:

Anonim

גבישי פייזו

"גבישי פייזו" הם מינרלים מיוחדים בעלי תכונות אלקטרומגנטיות. כאשר גבישי piezo דחוסים או מתוחים, הם מייצרים שדה חשמלי. זה נקרא "אפקט piezoelectric." לתאי Piezo יש חלקיקים קטנים, טעונים בחיוב במרכזם. כאשר הכוח מופעל על הגביש, חלקיק קטן זה נאלץ לזוז וליצור מטען. שדה חשמלי זה יכול להיות רתום לייצר מתח.

שימוש נפוץ בגבישים piezo הוא כמו חיישנים, יצירת אות בכל פעם כוח מוחל. לאחרונה, עם זאת, מדענים החלו לפתח דרכים להשתמש בעוצמה זו כחלופה "ירוק" אנרגיה.

חשמל בקנה מידה קטן

המטען החשמלי שנוצר על ידי גביש piezo הוא נמוך למדי. כדי לפצות על זה, הם משמשים בדרך כלל ביישומים חזרות גבוהה. שיטה אחת המשתמשת באנרגיה piezo כדי ליצור חשמל רתמות כוח האדם האישי.

אנשים עוברים אלפי פעמים בכל יום. גבישים Piezo יכול להיות מוטבע הלבשה יומיומי כמו נעליים. בכל פעם שאדם עושה צעד, הגביש יוצר מטען קטן. עם הזמן ועם אלפי שלבים, אלה חיובי קטן לבנות עד הסכום הופך משמעותי. אנרגיה זו יכולה לשמש כדי לשמור על האלקטרוניקה האישי, כגון טלפונים סלולריים ונגני MP3, טעונה במלואה.

חשמל בקנה מידה גדול

דרך נוספת כי אנרגיה piezoelectric ניתן להשתמש היא על ידי קישור גבישים נפרדים רבים. בגלל ההאשמות הקטנות מכל קריסטל לשלב, הם יכולים ליצור מקור אחד גדול של כוח.

באזורים תעבורה גבוהה כמו תחנות הרכבת התחתית ומדרכות, גבישים piezoelectric משובצים מדרגות אריחי הרצפה. אלה גנרטורים בודדים קשורים כולם. כאשר המוני אנשים עוברים את האזור ויוצרים כוח, המערכת אוספת את האנרגיה. בנפרד, ההאשמות הקטנות אינן משמעותיות, אך יחד, הן יכולות להפעיל חשמל או לאחסן אותן לשימוש עתידי.

היתרון של אנרגיה piezoelectric היא כי הוא נקי לחלוטין מתחדשת. חדשנות בשנים הבאות תיצור מערכות שיוצרות חשמל ברמות רבות ושונות, המקורות האישיים עובדים יחד לקראת עצמאות האנרגיה.