Năng lượng áp điện tạo ra điện như thế nào?

Mục lục:

Anonim

Tinh thể Piezo

"Tinh thể Piezo" là các khoáng chất đặc biệt có đặc tính điện từ. Khi các tinh thể piezo bị nén hoặc kéo dài, chúng tạo ra một điện trường. Đây được gọi là "hiệu ứng áp điện." Các tế bào Piezo có các hạt nhỏ tích điện dương ở trung tâm của chúng. Bất cứ khi nào lực tác dụng lên tinh thể, hạt nhỏ này buộc phải di chuyển và tạo ra một điện tích. Điện trường này có thể được khai thác để sản xuất điện áp.

Một cách sử dụng phổ biến của tinh thể piezo là làm cảm biến, tạo tín hiệu mỗi khi có lực tác dụng. Tuy nhiên, gần đây, các nhà khoa học đã bắt đầu phát triển các cách sử dụng năng lượng này làm năng lượng "xanh" thay thế.

Điện quy mô nhỏ

Điện tích được tạo ra bởi một tinh thể piezo khá thấp. Để bù đắp cho điều này, chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng có độ lặp lại cao. Một phương pháp sử dụng năng lượng piezo để tạo ra năng lượng điện khai thác cá nhân.

Mọi người di chuyển hàng ngàn lần mỗi ngày. Tinh thể Piezo có thể được nhúng trong trang phục hàng ngày như giày. Mỗi khi một người thực hiện một bước, tinh thể tạo ra một điện tích nhỏ. Theo thời gian và với hàng ngàn bước, các khoản phí nhỏ này sẽ tích tụ cho đến khi số tiền trở nên đáng kể. Năng lượng này có thể được sử dụng để giữ cho các thiết bị điện tử cá nhân, như điện thoại di động và máy nghe nhạc MP3, được sạc đầy.

Điện quy mô lớn

Một cách khác mà năng lượng áp điện có thể được sử dụng là bằng cách liên kết nhiều tinh thể riêng biệt. Bởi vì các điện tích nhỏ từ mỗi tinh thể kết hợp với nhau, chúng có thể tạo ra một nguồn năng lượng lớn.

Trong các khu vực giao thông cao như ga tàu điện ngầm và vỉa hè, các tinh thể áp điện được nhúng trong cầu thang và gạch lát sàn. Những máy phát điện riêng lẻ này đều được liên kết. Khi đám đông người đi qua khu vực và tạo ra lực lượng, hệ thống thu thập năng lượng. Cá nhân, các khoản phí nhỏ là không đáng kể, nhưng cùng nhau, chúng có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử hoặc được lưu trữ để sử dụng trong tương lai.

Ưu điểm của năng lượng áp điện là hoàn toàn sạch và có thể tái tạo. Những đổi mới trong những năm tới sẽ tạo ra các hệ thống tạo ra sức mạnh ở nhiều cấp độ khác nhau, các nguồn riêng lẻ cùng nhau hướng tới sự độc lập về năng lượng.