كيف الطاقة الكهروإجهادية توليد الكهرباء؟

الكهرباء الانضغاطية Piezoelectricity (يوليو 2024)

الكهرباء الانضغاطية Piezoelectricity (يوليو 2024)

جدول المحتويات:

Anonim

بلورات بيزو

"كريستال بيزو" هي معادن خاصة لها خصائص كهرومغناطيسية. عندما يتم ضغط أو ضغط بلورات بيزو ، فإنها تنتج مجال كهربائي. وهذا ما يسمى "تأثير كهرضغطية". لخلايا بيزو جزيئات صغيرة موجبة الشحنة في مركزها. عندما يتم ممارسة القوة على البلورة ، يضطر هذا الجسيم الصغير إلى التحرك وخلق شحن. يمكن تسخير هذا المجال الكهربائي لإنتاج الجهد الكهربائي.

استخدام واحد شائع من بلورات بيزو هو كما أجهزة الاستشعار ، وخلق إشارة كلما يتم تطبيق القوة. في الآونة الأخيرة ، بدأ العلماء في تطوير طرق لاستخدام هذه القوة كطاقة "خضراء" بديلة.

الكهرباء على نطاق صغير

الشحنة الكهربائية التي تم إنشاؤها بواسطة بلورة بيزو منخفضة إلى حد ما. للتعويض عن هذا ، فإنها تستخدم عادة في تطبيقات التكرار العالي. تستخدم إحدى الطرق التي تستخدم طاقة بيزو لإنتاج الكهرباء القوة البشرية الشخصية.

ينقل الناس آلاف المرات كل يوم. يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ من بلورات بيزو في الملابس اليومية مثل الأحذية. في كل مرة يتخذ فيها الشخص خطوة ، تولد البلورة شحنة صغيرة. مع مرور الوقت ومع آلاف الخطوات ، تتراكم هذه الرسوم الصغيرة حتى يصبح المبلغ كبيرًا. يمكن استخدام هذه الطاقة للحفاظ على الأجهزة الإلكترونية الشخصية ، مثل الهواتف المحمولة ومشغلات MP3 ، مشحونة بالكامل.

الكهرباء على نطاق واسع

طريقة أخرى يمكن استخدامها طاقة كهرضغطية هي عن طريق ربط العديد من بلورات منفصلة. نظرًا لأن الشحنات الصغيرة من كل بلورة تجمع ، فإنها يمكن أن تخلق مصدراً كبيراً للطاقة.

في المناطق ذات الكثافة المرورية مثل محطات مترو الأنفاق والأرصفة ، يتم تضمين البلورات الكهرضغطية في السلالم وبلاط الأرضيات. هذه المولدات الفردية كلها مرتبطة. مع مرور الحشود من الناس عبر المنطقة وتوليد القوة ، يجمع النظام الطاقة. على المستوى الفردي ، تكون الرسوم الصغيرة غير ذات أهمية ، ولكن معًا ، يمكنها تشغيل الإلكترونيات أو تخزينها للاستخدام المستقبلي.

ميزة الطاقة الكهروإجهادية هي أنها نظيفة ومتجددة تمامًا. ستخلق الابتكارات في السنوات القادمة أنظمة تولد الطاقة على مستويات مختلفة ، حيث تعمل المصادر الفردية معا نحو الاستقلال في مجال الطاقة.