Comment l'énergie piézoélectrique crée-t-elle de l'électricité?

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Anonim

Cristaux Piézo

Les "cristaux piézo" sont des minéraux spéciaux dotés de propriétés électromagnétiques. Lorsque les cristaux piézo-électriques sont comprimés ou étirés, ils produisent un champ électrique. C'est ce qu'on appelle "l'effet piézoélectrique". Les cellules piézo-électriques ont en leur centre de petites particules chargées positivement. Chaque fois que la force est exercée sur le cristal, cette petite particule est forcée de se déplacer et de créer une charge. Ce champ électrique peut être exploité pour produire de la tension.

Les cristaux piézoélectriques sont couramment utilisés comme capteurs, ce qui crée un signal chaque fois qu'une force est appliquée. Récemment, cependant, des scientifiques ont commencé à mettre au point des moyens d'utiliser cette énergie comme énergie alternative "verte".

Électricité à petite échelle

La charge électrique créée par un cristal piézo est assez faible. Pour compenser cela, ils sont généralement utilisés dans les applications à répétition élevée. Une méthode qui utilise l’énergie piézo-électrique pour créer de l’électricité exploite la puissance humaine individuelle.

Les gens se déplacent des milliers de fois chaque jour. Les cristaux piézo peuvent être intégrés à des vêtements de tous les jours, comme des chaussures. Chaque fois qu'une personne fait un pas, le cristal génère une petite charge. Au fil du temps et par milliers, ces petites charges s’accumulent jusqu’à ce que le montant devienne considérable. Cette énergie peut être utilisée pour maintenir les appareils électroniques personnels, tels que les téléphones portables et les lecteurs MP3, entièrement chargés.

Électricité à grande échelle

L'énergie piézoélectrique peut également être utilisée en liant de nombreux cristaux séparés. Parce que les petites charges de chaque cristal se combinent, elles peuvent créer une grande source d'énergie.

Dans les zones très fréquentées comme les stations de métro et les trottoirs, des cristaux piézoélectriques sont incrustés dans les cages d'escaliers et les dalles de sol. Ces générateurs individuels sont tous liés. Alors que des foules de gens marchent dans la région et génèrent de la force, le système collecte l’énergie. Individuellement, les petites charges sont insignifiantes, mais ensemble, elles peuvent alimenter des composants électroniques ou être stockées pour une utilisation future.

L’avantage de l’énergie piézoélectrique est qu’elle est totalement propre et renouvelable. Les innovations des prochaines années créeront des systèmes générant de l’énergie à différents niveaux, les différentes sources travaillant ensemble vers l’indépendance énergétique.