Kinetik enerji toplama ayakkabıları, hareket halindeyken mobil cihazları şarj etmeye yönelik bir adımdır

Anonim

Kinetik enerji toplama ayakkabıları, hareket halindeyken mobil cihazları şarj etmeye yönelik bir adımdır

Enerji

Nick Lavars

12 Şubat 2016

3 fotoğraf

Enerji toplama ayakkabıları, bir şarj kablosu ile mobil cihazlara güç sağlamak, orduya uyarlanmak veya uzak bölgelerdeki insanlar için bir güç kaynağı görevi görmek için kullanılabilir (Kredi: UW-Madison Mühendislik Koleji)

Enerji toplama karoları, sırt çantaları ve tabanlıklarla, kinetik enerjiyi mobil cihazlara ve diğer elektronik cihazlara güç sağlamak için harcadık. Araştırmacılardan oluşan bir ekip, insan hareketini kullanılabilir enerjiye dönüştürmek için kollektif çabada büyük bir atılım gerçekleştirdiğini iddia ediyor ve bu da bizim adımlarımızdan faydalanacak miktarda elektrik üretmenin yeni bir yöntemini geliştiriyor.

Wisconsin-Madison, Tom Krupenkin Üniversitesi'nde makine mühendisliği profesörü, "İnsan yürüyüşü çok fazla enerji taşır, " diyor. "Teorik tahminler, ayakkabı başına 10 watt üretebildiğini ve enerjinin sadece ısı kadar boşa harcanabileceğini gösteriyor. Yürümekten 20 watt az bir şey değil, özellikle modern mobil cihazların çoğunun güç gereksinimleriyle karşılaştırıldığında cihazlar. "

Ancak bu teorik hesaplardan yararlanılan enerjinin çekilmesi, Krupenkin ve ekibi için bir takım zorluklar doğuracaktır. PediPower ayakkabısı gibi cihazların vaatlerine rağmen, güç üreten ayakkabılar için uygun bir olasılık yaratan "nispeten küçük yer değiştirmeler ve büyük ayaklanma kuvvetleri" için pratik bir hasat tekniğinin oluşturulması, şimdiye kadar zor bir hedef olmuştur. ek dosya.

Krupenkin, "Bu nedenle, bu tür uygulamalar için uygun olan mekanik hareketi doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için yeni yöntemler geliştiriyoruz" diyor.

Ters elektro, Krupenkin tarafından yüksek güçlü mekanik enerji hasadı için yeni bir yaklaşım olarak geliştirilen bir tekniktir. Elektrik enerjisi üretmek için nanofilm kaplı bir yüzey ile etkileşime giren iletken bir sıvı içerir. 2011 yılında bir dizi mekanik güçten yüksek güç yoğunlukları üretme kabiliyetini bildiren bir makale yayınladı, ancak bir uyarıda bulundu: insan hareketinin ürettiğiden daha yüksek bir yüksek frekansa sahip bir enerji kaynağı gerektiriyor.

Böylece araştırmacılar, aradaki farkı kapatmak için bubbler adı verilen yeni bir cihazla ters elektrodalamayı birleştirdiler. Fıskiye hareketli mekanik parçalar içermez, ancak aralarında iletken bir sıvı bulunan iki düz plakadan oluşur. Alt plakada, küçük delikler basınçlı gazın girmesine izin verir ve bu da kabarcıklar oluşturur. Bunlar, üst plaka ve patlama ile temas edene kadar büyürler. Hızlı, devam eden üretim ve kabarcıkların patlaması, iletken bir sıvıyı elektrik yükü üretmek için ileri geri yıkar.

Araştırmacılar, bu yöntemin, jeneratörün yüzey alanına göre çok fazla watt üretebildiğini ve konsept deney cihazının erken deneylerde metrekare başına yaklaşık 10 watt üretebildiğini söylüyor. Teorik tahminlerin 10 kW'a kadar olabileceğini gösterdiklerini iddia ederler. Ayakkabılar, şarj cihazlarıyla mobil cihazlara güç sağlamak, orduya uyarlanmak veya uzak bölgelerdeki ve gelişmekte olan ülkelerdeki insanlar için bir güç kaynağı olarak kullanılabilir.

Krupenkin, "Bubbler gerçekten yüksek güç yoğunluklarında parlıyor, " diyor. "Bu tür mekanik enerji hasadı için, fıskiye şimdiye kadar gösterilen en yüksek güç yoğunluğuna ulaşmak için bir vaatte bulunuyor. "

UW-Madison 'ın Makine Mühendisliği Bölümünde kıdemli bir bilim adamı olan Krupenkin ve J. Ashley Taylor, InStep NanoPower adında bir başlangıç ​​şirketi kurmuş ve teknolojiyi ticarileştirmek için endüstri ortakları aramaktadırlar. Zaten vibram ile bir araya gelerek, toprağa yerleştirilmiş enerji toplama teknolojisine sahip bir gösteri ayakkabısı geliştirdiler.

Aşağıdaki ilk videoda Krupenkin'den haber alırken, ikincisi onu bir LED el feneri çalıştırmak için yürürken gösterir. Ekibin araştırması Bilimsel Raporlar dergisinde yayınlandı .

Kaynak: Wisconsin-Madison Üniversitesi

Araştırmacılar, fısıltı denen yeni bir cihazla ters elektrodalamayı birleştirdi (Kredi: UW-Madison Mühendislik Koleji)

Enerji toplama ayakkabıları, bir şarj kablosu ile mobil cihazlara güç sağlamak, orduya uyarlanmak veya uzak bölgelerdeki insanlar için bir güç kaynağı görevi görmek için kullanılabilir (Kredi: UW-Madison Mühendislik Koleji)

J. Ashley Taylor (solda) ve Tom Krupenkin, insan hareketini kullanılabilir enerjiye dönüştürmek için toplu çabalarda büyük bir atılım gerçekleştirdiklerini iddia ediyorlar (Kredi: UW-Madison Mühendislik Koleji)