Tenaga piezoelektrik: Memanfaatkan pergerakan manusia untuk menjana elektrik

  • Tenaga piezoelektrik menukarkan tekanan kepada elektrik.
  • Ia digunakan terutamanya dalam tanah dengan trafik yang tinggi untuk menjana tenaga elektrik.
  • Bahan seperti kuarza dan seramik adalah kunci kepada teknologi ini.
  • Projek lambang di bandar menunjukkan potensi piezoelektrik dalam pencahayaan bandar.

Kelab malam yang lestari di London

yang plat piezoelektrik adalah teknologi inovatif yang membolehkan menukarkan tapak kaki, lompatan dan pergerakan lain badan manusia kepada tenaga elektrik. Tenaga yang dijana datang daripada tekanan mekanikal yang digunakan pada bahan piezoelektrik, yang mempunyai keupayaan untuk menjana arus elektrik apabila mengalami ubah bentuk atau geseran.

Kes yang paling ingin tahu dan sering disebut ialah kes kelab malam mampan di London, di mana tenaga yang dijana oleh pergerakan peserta menggerakkan sebahagian daripada pencahayaan dan sistem elektrik lain. Jenis pemasangan ini telah mula dilaksanakan dalam persekitaran bandar dengan trafik pejalan kaki yang tinggi, meningkatkan kecekapan tenaga dan mengurangkan jejak karbon.

Bagaimanakah piezoelektrik berfungsi?

Plat piezoelektrik

Fenomena piezoelektrik adalah berdasarkan kepada kapasiti bahan tertentu untuk menjana arus elektrik apabila ubah bentuk mekanikal digunakan. Apabila bahan piezoelektrik, seperti kuarza, diregangkan atau dimampatkan, atomnya disusun semula, mewujudkan perbezaan potensi elektrik yang boleh disalurkan dan dimanfaatkan.

Proses ini mempunyai dua aplikasi utama:

  • Penjanaan tenaga secara langsung: Langkah atau langkah orang dalam persekitaran, contohnya, menjana arus elektrik kecil yang boleh digunakan untuk menerangi atau menggerakkan peranti kecil.
  • Pengeluaran isyarat elektrik: Sifat ini secara tradisinya digunakan dalam peranti seperti pemetik api atau pemetik api, di mana percikan dijana dengan setiap tekanan.

Aplikasi tenaga piezoelektrik

Piezoelektrik mempunyai a pelbagai aplikasi yang meletakkannya sebagai teknologi utama untuk bandar moden dan pintar yang berusaha untuk mengoptimumkan kecekapan tenaga.

Beberapa aplikasi utamanya ialah:

  • Di atas lantai ruang yang sibuk: Negara seperti Jepun telah mula memasang plat piezoelektrik di stesen kereta api bawah tanah untuk menukar tenaga kinetik berjuta-juta pengguna kepada elektrik.
  • Jalan pintar: Israel telah melancarkan projek untuk menggunakan laluan kenderaan di jalan raya sebagai sumber tenaga. Dengan setiap kereta yang lalu, sejumlah kecil tenaga elektrik dijana, yang boleh mengurangkan pergantungan kepada sumber tenaga lain dalam sistem lampu jalan.
  • Peranti mudah alih: Tenaga piezoelektrik boleh digunakan untuk menggerakkan peranti bioperubatan atau boleh pakai yang mendapat manfaat daripada pergerakan manusia, seperti degupan jantung atau pergerakan harian.
  • Pencahayaan awam: Turapan piezoelektrik telah dibangunkan yang menyimpan tenaga yang dijana oleh lintasan pejalan kaki untuk menerangi jalan dan jalan pada waktu malam.

Tenaga yang dihasilkan oleh pergerakan manusia

Bahan yang digunakan dalam piezoelektrik

Bahan piezoelektrik utama adalah kedua-duanya semula jadi dan sintetik, yang membolehkan ketersediaan dan kecekapannya dalam aplikasi yang berbeza. Bahan-bahan ini mempunyai persamaan struktur kristal dalaman yang tidak mempunyai pusat simetri.

Beberapa bahan piezoelektrik yang paling biasa digunakan termasuk:

  • Cuarzo: Mungkin yang paling terkenal, kristal ini mampu menjana elektrik apabila tekanan dikenakan ke atasnya.
  • Tourmaline: Digunakan dalam penderia tekanan dan aplikasi elektronik lain kerana kestabilannya.
  • Tembikar: Titanat seperti plumbum-zirkonat titanat (PZT) adalah sangat biasa dalam aplikasi industri kerana sifat piezoelektriknya yang sangat boleh dilaras.

Projek lambang dan inovasi

Di seluruh dunia, terdapat beberapa projek perdana yang membawa tenaga piezoelektrik ke sempadan baharu. Salah satu yang paling ketara ialah Projek Movistar di Stadium Santiago Bernabéu di Madrid, di mana plat piezoelektrik dipasang di bawah kaki stadium untuk menjana elektrik daripada pergerakan peminat. Tenaga ini menjanakan skrin LED gergasi di bandar berdekatan, membolehkan penduduk mengikuti perlawanan secara langsung.

Satu lagi kes yang menarik ialah Sistem Pavegen, sebuah syarikat London yang telah memasang jubin piezoelektrik di pelbagai bandar untuk menggunakan tenaga yang dijana oleh pejalan kaki untuk tujuan yang mampan. Projek mereka menunjukkan potensi besar teknologi ini untuk meningkatkan kemampanan bandar.

Cabaran kecekapan dalam piezoelektrik

Salah satu cabaran utama yang dihadapi oleh jenis teknologi ini ialah kecekapan dalam menukar tenaga kinetik kepada elektrik. Jumlah tenaga elektrik yang dijana agak kecil berbanding sumber tenaga boleh diperbaharui yang lain seperti solar atau angin. Walau bagaimanapun, ketahanannya, kemudahan penyepaduan dengan infrastruktur sedia ada dan kemungkinan menggabungkannya dengan tenaga bersih yang lain, meletakkannya sebagai pilihan yang berharga untuk projek bandar atau peranti yang memerlukan sedikit tenaga.

Dengan senario di mana kos bahan piezoelektrik telah berkurangan berkat pengeluaran besar-besaran komponen elektronik, masa depan piezoelektrik adalah menjanjikan. Apabila kecekapan dan kos pengeluaran berkurangan, aplikasinya di bandar pintar akan terus meningkat.

Penjanaan tenaga piezoelektrik di bandar

Pendek kata, yang tenaga piezoelektrik Ia muncul sebagai penyelesaian yang berdaya maju dan mampan untuk memanfaatkan pergerakan manusia dan kenderaan, terutamanya di bandar dan persekitaran lalu lintas tinggi. Walaupun masih terdapat cabaran dari segi meningkatkan kecekapan, potensinya yang besar untuk melengkapkan sumber tenaga boleh diperbaharui yang lain, integrasinya ke dalam infrastruktur bandar dan keupayaannya untuk menjana elektrik di ruang padat penduduk, menjadikannya pilihan yang menarik untuk masa depan tenaga.


Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.

      Felipe Avalo kata

    Baiklah, saya pelajar elektronik dan saya rasa ini lebih hebat, dari segi tenaga boleh diperbaharui, hanya memikirkan berapa banyak tenaga yang akan dikeluarkan oleh bandar akan mencapai tahap tinggi untuk menampung perbelanjaannya dan lebih banyak bandar di sekitarnya

      Christian Ramirez Acosta kata

    Lebih senang mengetahui komposisi plat yang tepat: T

      Arthur Vasquez kata

    Kesalahan. Ia bukan "sumber tenaga" yang tidak terbatas, dan juga pergerakan manusia sebagai bahan mentah yang tidak habis-habisnya.

      Arthur Vasquez kata

    Walaupun piezoelectricity adalah nyata, anda menggunakannya di chuficlick. Ia ditemui oleh Pierre Curie lebih dari 100 tahun yang lalu. Kekeliruan adalah bahawa ia tidak percuma. Di luar itu untuk membina peranti, perlu menghabiskan banyak minyak (ia mempunyai jejak karbon dan jejak ekologi yang cukup besar), operasinya juga memerlukan tenaga! Tenaga ANDA. Untuk meletakkannya dalam istilah fisiologi, tubuh berfungsi dengan memakan gula-gula dan tenaga yang setara dengan gula yang dimakan jauh lebih banyak daripada apa yang dipulihkan dengan cahaya mentol. Tidak ada yang entah dari mana, kata warga Chiang Tsu.

      Jesus Ernest Rubio Zavala kata

    prinsip pemuliharaan tenaga

      Martin Jaramillo Perez kata

    Di Universiti utama Medellín Colombia, penggantian bahan api fosil yang efisien dan menguntungkan telah diciptakan.
    Tenaga baru bersih, boleh diperbaharui, senyap, tidak habis-habisnya, ia tidak perlu diangkut kerana dihasilkan di tempat penggunaan yang sama.
    Ia dinamakan GENERATOR PASCAL PIEZOELECTRIC.
    Kita dapat mengelakkan PERUBAHAN IKLIM dan mencapai PEMBANGUNAN BERKESAN.
    IA AKAN MENJADI USAHA LEBIH BAIK DARIPADA MINYAK. KAMI INGIN BERKONGSI DENGAN SESEORANG YANG BERMINAT UNTUK MEMBANGUNKANNYA Hubungi: martinjaramilloperez@gmail.com