พลังงาน Piezoelectric สร้างพลังงานได้อย่างไร?

สารบัญ:

Anonim

คริสตัล Piezo

"คริสตัล Piezo" เป็นแร่ธาตุพิเศษที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อผลึกเพียโซถูกบีบอัดหรือยืดออกมันจะสร้างสนามไฟฟ้า สิ่งนี้เรียกว่า "ผลเพียโซอิเล็กทริก" เซลล์ Piezo มีอนุภาคขนาดเล็กที่มีประจุบวกอยู่ตรงกลาง เมื่อไรก็ตามที่มีแรงกระทำบนผลึกอนุภาคขนาดเล็กนี้จะถูกบังคับให้เคลื่อนที่และสร้างประจุ สนามไฟฟ้านี้สามารถถูกควบคุมเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า

การใช้คริสตัลเพียโซสามัญอย่างหนึ่งก็คือเซ็นเซอร์การสร้างสัญญาณเมื่อมีการใช้แรง อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มพัฒนาวิธีการใช้พลังงานนี้เป็นพลังงานทดแทน "สีเขียว"

ไฟฟ้าขนาดเล็ก

ประจุไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยคริสตัลเพียโซนั้นค่อนข้างต่ำ เพื่อชดเชยสิ่งนี้พวกมันมักใช้ในแอพพลิเคชั่นที่มีการทำซ้ำสูง วิธีการหนึ่งที่ใช้พลังงานเพียโซเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้านั้นใช้พลังงานของมนุษย์ส่วนบุคคล

ผู้คนเคลื่อนไหวหลายพันครั้งในแต่ละวัน คริสตัล Piezo สามารถฝังในเครื่องแต่งกายประจำวันเช่นรองเท้า ทุกครั้งที่มีคนก้าวเข้ามาคริสตัลจะสร้างประจุเล็กน้อย เมื่อเวลาผ่านไปและด้วยหลายพันขั้นตอนประจุขนาดเล็กเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าจำนวนจะมีความหมาย พลังงานนี้สามารถใช้เพื่อเก็บอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลเช่นโทรศัพท์มือถือและเครื่องเล่น MP3 ที่ชาร์จเต็มแล้ว

ไฟฟ้าขนาดใหญ่

อีกวิธีหนึ่งที่สามารถใช้พลังงาน piezoelectric คือการเชื่อมคริสตัลที่แยกจากกันจำนวนมาก เนื่องจากประจุขนาดเล็กจากคริสตัลแต่ละก้อนรวมกันจึงสามารถสร้างแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ได้หนึ่งแหล่ง

ในพื้นที่ที่มีการจราจรสูงเช่นสถานีรถไฟใต้ดินและทางเท้าคริสตัล piezoelectric นั้นถูกฝังอยู่ในบันไดและกระเบื้องปูพื้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนบุคคลเหล่านี้ล้วนเชื่อมโยงกันหมด เมื่อฝูงชนของคนเดินผ่านพื้นที่และสร้างพลังระบบเก็บพลังงาน ค่าใช้จ่ายเล็ก ๆ น้อย ๆ แต่ก็สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าหรือเก็บไว้ใช้ในอนาคตได้

ข้อดีของพลังงานเพียโซอิเล็กทริกคือมันสะอาดหมดจดและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ นวัตกรรมในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะสร้างระบบที่สร้างพลังงานในหลาย ๆ ระดับโดยแต่ละแหล่งทำงานร่วมกันเพื่อมุ่งสู่ความเป็นอิสระด้านพลังงาน