Ο πιεζοηλεκτρισμός και οι εφαρμογές του Ο πιεζοηλεκτρισμός και οι εφαρμογές του

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ

10/recent/ticker-posts

Ο πιεζοηλεκτρισμός και οι εφαρμογές του



Ο πιεζοηλεκτρισμός είναι η ιδιότητα που έχουν ορισμένα υλικά (κρύσταλλοι χαλαζία, τουρμαλίνη κ.λ.π.), να εμφανίζουν αντίθετα, [ετερώνυμα], ηλεκτρικά φορτία στις επιφάνειές τους, όταν σ` αυτές ασκούνται ελκτικές ή πιεστικές δυνάμεις και αντίστροφα να εμφανίζονται ανάλογες δυνάμεις, όταν οι επιφάνειές τους φορτιστούν ετερώνυμα.




Είναι φανερό ότι, αν σε δύο απέναντι π.χ. επιφάνειες ενός τέτοιου πλακιδίου (π.χ. χαλαζία) εφαρμοστεί εναλλασσόμενη τάση, τότε αυτές θα πάλλονται, θα εκτελούν δηλ. παλμικές κινήσεις.

 Το πάχος τότε του χαλαζία θα κυμαίνεται γύρω από μια μέση τιμή. Αντίστροφα, αν οι επιφάνειες αυτές υποχρεωθούν να πάλλονται με μηχανικό τρόπο, τότε θα εμφανίζονται "εναλλάξ" ετερώνυμα φορτία, θα εμφανίζεται δηλ. μεταξύ τους εναλλασσόμενη τάση.

 Η ταχύτητα αντίδρασης αυτού του φαινομένου είναι της τάξης των 10-8 sec. Ο π. παρατηρήθηκε πρώτα από τον Πιέρ Κιουρί. Το φαινόμενο οφείλεται στην πόλωση των μορίων του διηλεκτρισμού (μονωτικού), στη μετάθεση δηλ. των κέντρων βάρους των θετικών και αρνητικών φορτίων.


Το φαινόμενο αυτό εφαρμόζεται ευρύτατα στους σταθεροποιητές της συχνότητας πομπών βραχέων και υπερβραχέων κυμάτων, στα ηλεκτρονικά χρονόμετρα χαλαζία μεγάλης ακρίβειας, στα πιεζοηλεκτρικά μικρόφωνα που μετατρέπουν τα ηχητικά κύματα σε αντίστοιχα ηλεκτρικά, στις "βελόνες" των πικάπ για τη μετατροπή των χαράξεων των δίσκων σε ηλεκτρικό ρεύμα κ.ά.

 Πιεζοηλεκτρισμός στο οδόστρωμα
 
Στο Ισραήλ γίνεται έρευνα έτσι ώστε τοποθετώντας πλάκες πιεζοηλεκτρισμού κάτω από το οδόστρωμα να μπορούν να μετατρέπουν σε ηλεκτρισμό την ενέργεια από τα διερχόμενα αυτοκίνητα, τα οποία πιέζουν τις πλάκες.


 Ήδη έχουν τοποθετηθεί σε τμήμα δρόμου του Ισραήλ το οποίο πρόκειται να επεκταθεί σε μήκος ενός χιλιομέτρου και θα παράγουν περίπου 200 κιλοβατώρες για κάθε λωρίδα κυκλοφορίας

    

Μια ακόμα εφαρμογή υπάρχει σε μια αλυσίδα σουπερ μάρκετ στην Βρετανία όπου έχουν τοποθετήσει μια εγκατάσταση στην είσοδο του.

 Έχουν ενσωματώσει στ έδαφος τις πλάκες, πάνω από τις οποίες περνούν τα οχήματα, πιέζοντάς τες.

 Η πίεση αυτή ενεργοποιεί ένα υπόγειο υδραυλικό σύστημα το οποίο με τη σειρά του ενεργοποιεί τους ηλεκτροκινητήρες που βρίσκονται ακριβώς από κάτω, παράγοντας τελικά γύρω στα 30 kW/ώρα. Με αυτό λειτουργούν οι ταμιακές μηχανές του.


Πιεζοηλεκτρισμός στο πεζοδρόμιο
   

Μια πανόμοια εφαρμογή έχει γίνει και στην Τουλούζη της Γαλλίας όπου μέσω του πιεζοηλεκτρισμού και χρησιμοποιώντας την ενέργεια από τους πεζούς διατηρούνται ανοιχτά τα φώτα του δρόμου.

Πιεζοηλεκτρισμός στο club
   

Με την ίδια λογική στο Sustainable Dance Club στην Ολλανδία, κατασκευάστηκε πίστα χορού που χρησιμοποίει την ενέργεια που παράγουν οι άνθρωποι που χορεύουν και το μετατρέπει σε ρεύμα. Ένα σύστημα που κόστισε γύρο στα 200.000 ευρώ για 270 τετραγωνικά ft κόστος πού όμως δεν θα αποσβηστεί από οικονομία ενέργειας, αφού από οκτώ πλάκες, μπορεί να παράγει 60 wat ενέργειας, όσα δηλαδή χρειάζεται μια λάμπα.


Το κόστος ενοικίασης της κάθε πλάκας για μία μέρα μαζί με την εγκατάσταση είναι 60 ευρώ


Υβριδική αιολική ενέργεια από τα δέντρα

Η τεχνολογία συνδυάζει την αιολική ενέργεια με την πιεζοηλεκτρική, η οποία δεν είναι παρά το ηλεκτρικό φορτίο που παράγει η άσκηση δόνησης σε ένα υλικό.