Taiwanin kansallisen yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt teknologian, joka voi mullistaa energia-alan. Heidän keksintönsä on sähkögeneraattori, joka pystyy muuntamaan ympäristön värähtelyt itsenäisesti ja tehokkaasti vihreäksi energiaksi.
Sisällysluettelo
Kun ihmiskunta pyrkii vähentämään hiilijalanjälkeään maapallon suojelemiseksi, energia-alan edistysaskeleita raportoidaan päivittäin ympäri maailmaa. Esimerkiksi Taiwanissa maan kansallisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet generaattorin, joka tuottaa sähköä värähtelyistä. Itse asiassa konsepti ei ole aivan uusi. Pietsähköisiä energiankerääjiä kutsutaan laitteita, jotka ovat jo vuosia mahdollistaneet tämän energian muodon talteenoton. Niiden tehokkuus on kuitenkin edelleen rajallista. Nämä järjestelmät perustuvat usein joustaviin rakenteisiin, kuten lamelleihin, jotka tuottavat sähköä, kun niihin kohdistuu mekaanista rasitusta. Tämän rakenteen vuoksi ne tarvitsevat tarkan taajuuden toimiakseen oikein.
Vallankumouksellinen rakenne
Professori Wei-Jiun Su ja hänen kollegansa ovat kehittäneet ratkaisun, joka perustuu täysin erilaisiin lähtökohtiin. Heidän generaattorissaan käytetään PVDF-kalvoa (polyvinyylideenifluoridi), joka on pingotettu kuin rummun kalvo. Perinteisessä pietsosähköisessä energiakerääjässä kalvo taittuu. Uudessa laitteessa kalvo kuitenkin venyy tasaisesti. Tämä mahdollistaa koko pinnan osallistumisen sähkön tuotantoon. Ikään kuin tämä ei olisi tarpeeksi, uusi generaattori kykenee säätämään itseään. Tämä on mahdollista pienellä integroidulla liukuvalla massalla, jonka tehtävänä on muuttaa kalvon resonanssitaajuutta värähtelyjen voimakkuuden mukaan.
Lupaava suorituskyky
Lähteemme mukaan tämä innovatiivinen rakenne mahdollistaa energialaitteen pysymisen tahdissa ympäristönsä kanssa kaikissa olosuhteissa. Toisin sanoen järjestelmä pystyy tuottamaan energiaa vakaasti ilman ulkoista puuttumista. Laboratoriotestit ovat vahvistaneet tämän teknologian tehokkuuden. Taiwanilainen tutkimusryhmä on havainnut, että järjestelmä voi tuottaa lähes kaksi kertaa enemmän energiaa kuin tavanomaiset pietsosähköiset energiageneraattorit. Lisäksi testien aikana se toimi lähes kaksi kertaa laajemmalla taajuusalueella. Se saavutti jopa 29 voltin jännitteen. Tämä on huomattava suorituskyky ottaen huomioon sen suhteellisen pienen koon.
Sähkögeneraattori, joka sopeutuu ympäristöönsä
Sovellusten mahdollisuudet ovat laajat, varsinkin kun laite pystyy siirtymään itsenäisesti matalan energian tilasta korkean energian tilaan. Tämä tarkoittaa, että se voi sopeutua muuttuviin olosuhteisiin todellisessa maailmassa, jossa tärinät eivät ole ennustettavia tai vakioita. Taiwanilaiset tutkijat esittävät erityisesti mahdollisuutta käyttää tuotettua sähköä langattomien anturien, lääketieteellisten implanttien, kannettavien elektroniikkalaitteiden jne. virranlähteenä. Ajoneuvojen kulkemisesta tai jopa askeleistamme aiheutuvat maaperän, rakennusten ja siltojen tärinät ovat kaikki energialähteitä, joita voidaan hyödyntää.
