Com funciona l'energia piezoelèctrica per crear electricitat?

Taula de continguts:

Anonim

Cristalls Piezo

Els "cristalls piezo" són minerals especials que tenen propietats electromagnètiques. Quan els cristalls piezoelèctrics es comprimeixen o s'estiren, produeixen un camp elèctric. Això s'anomena "efecte piezoelèctric". Les cèl·lules piezoides tenen partícules petites i positivament carregades al centre. Cada vegada que s'exerceix força sobre el cristall, aquesta petita partícula es veu obligada a moure's i crear una càrrega. Aquest camp elèctric es pot aprofitar per produir voltatge.

Un ús comú dels cristalls piezoïdal és com a sensors, creant un senyal cada cop que s'aplica la força. Recentment, però, els científics han començat a desenvolupar maneres d'utilitzar aquest poder com a energia alternativa "verda".

Electricitat a petita escala

La càrrega elèctrica creada per un cristall piezoelèctric és bastant baixa. Per compensar-ho, generalment s'utilitzen en aplicacions d'alta repetició. Un mètode que utilitza energia piezoelèctrica per crear electricitat aprofita el poder humà personal.

La gent es mou milers de vegades cada dia. Els cristalls de piezo es poden incrustar en peces de vestir quotidianes com sabates. Cada vegada que una persona fa un pas, el cristall genera una petita càrrega. Amb el pas del temps i amb milers de passos, aquests petits càrregues s'acumulen fins que la quantitat esdevé significativa. Aquesta energia es pot utilitzar per mantenir l'electrònica personal, com ara telèfons mòbils i reproductors de MP3, totalment carregats.

Electricitat a gran escala

Una altra manera que es pot utilitzar l'energia piezoelèctrica és unir molts cristalls separats. Com que els petits càrregues de cada cristall es combinen, poden crear una gran font d'energia.

En zones d'alt trànsit com a estacions de metro i voreres, els cristalls piezoelèctrics estan incrustats en escales i rajoles. Aquests generadors individuals estan vinculats. A mesura que la multitud de gent camina per la zona i genera força, el sistema recull l'energia. Individualment, els petits càrrecs són insignificants, però junts, poden alimentar l'electrònica o emmagatzemar-los per a ús futur.

L'avantatge de l'energia piezoelèctrica és que està completament net i renovable. Les innovacions en els propers anys crearan sistemes que generin energia en molts nivells diferents, les fonts individuals treballen junts per a la independència energètica.