Piezo-kristaller
"Piezo kristaller" är speciella mineraler som har elektromagnetiska egenskaper. När piezo-kristaller komprimeras eller sträcker, producerar de ett elektriskt fält. Detta kallas den "piezoelektriska effekten". Piezo-celler har små, positivt laddade partiklar i centrum. När kraft utövas på kristallen, är den här småpartikeln tvungen att röra sig och skapa en laddning. Detta elektriska fält kan utnyttjas för att producera spänning.
En vanlig användning av piezo-kristaller är som sensorer, vilket skapar en signal närhelst kraft appliceras. Nyligen har forskare dock börjat utveckla sätt att använda denna kraft som alternativ "grön" energi.
Småskalig elektricitet
Den elektriska laddning som skapas av en piezo-kristall är ganska låg. För att kompensera för detta används de vanligtvis i högupprepningsapplikationer. En metod som använder piezoenergi för att skapa elektricitet utnyttjar personlig mänsklig kraft.
Människor flyttar tusentals gånger varje dag. Piezo-kristaller kan inbäddas i dagliga kläder som skor. Varje gång en person tar ett steg, genererar kristallen en liten laddning. Med tiden och med tusentals steg byggs dessa små avgifter upp till beloppet blir betydande. Denna energi kan användas för att hålla personlig elektronik, som mobiltelefoner och MP3-spelare, helt laddade.
Storskalig elektricitet
Ett annat sätt att piezoelektrisk energi kan användas är genom att länka många separata kristaller. Eftersom de små laddningarna från varje kristall kombinerar, kan de skapa en stor kraftkälla.
I högtrafikområden som tunnelbanestationer och trottoarer är piezoelektriska kristaller inbäddade i trappor och golvplattor. Dessa enskilda generatorer är alla länkade. När folkmassorna går igenom området och skapar kraft samlar systemet upp energin. Individuellt är de små avgifterna obetydliga, men tillsammans kan de driva elektronik eller lagras för framtida användning.
Fördelen med piezoelektrisk energi är att den är helt ren och förnybar. Innovationer under de närmaste åren kommer att skapa system som skapar kraft på många olika nivåer, de enskilda källorna arbetar tillsammans mot energioberoende.
