تولید الکتریسته پاک با استفاده از کفپوش های الکتریکی

نیاز به انرژی از یک سو و نگرانی های زیست محیطی از سوی دیگر، دانشمندان را بر آن داشته تا علاوه بر کاهش مصرف انرژی در ساختمانها، از شیوه های متعدد و نوینی مانند انرژی خورشیدی، گرمای بدن، راه رفتن و حتی بزاق، برق تولید کنند.

مدتی است دانشمندان و مخترعین جهان این موضوع را مورد توجه قرار داده اند. با قرار دادن صفحات تولید الکتریسیته در سطح پیاده رو و محل هایی که تردد عابرین زیاد می باشد، به راحتی می توان انرژی های جنبشی را جمع آوری نموده و تبدیل به انرژی الکتریکی نمود و چراغی در زیر پا روشن نمود. پس به راحتی می‌توان با این روش به صورت ارزان و با استفاده از فعالیت‌های روزانه انسان، برق رایگان تولید کرد.

کفپوش های الکتریکی نوعی مولد انرژی الکتریسته هستند که می‌توانند انرژی جنبشی را مهار کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. بنابراین با اعمال کوچکترین فشار روی این کفپوش‌ها،‌ الکتریسته رایگان تولید می‌شود.

ایده اصلی ساخت این کفپوش مولد برق، استفاده از پیزوالکتریسیته است. پیزوالکتریسیته یا اثر فشار برقی که از اواسط قرن هجدهم کشف شد، همان بار الکتریکی است که در اثر ایجاد فشار مکانیکی در برخی از مواد جامد انباشته می شود. اثر پیزوالکتریک در مواد عایق و بلورهایی که تقارن مرکزی ندارند، تعریف می‌شود. در واقع پیزوالکتریک‌ها موادی هستند که در صورت اعمال فشار یا تنش به آن‌ها، بار الکتریکی در سطوح خاصی از آن‌ها ظاهر می‌شود. این پدیده، اثر پیزوالکتریک مستقیم نام دارد که یک فرآیند قابل‌برگشت است، یعنی به‌طور معکوس هرگاه ماده‌ای با این خاصیت، در یک میدان الکتریکی واقع شود، ابعاد آن تغییر می‌کند.

صفحات کفپوش این پیاده روها محتوی میکروحسگرهایی (mems) هستند که انرژی ایجاد شده از پیاده روی شهروندان را جمع آوری کرده و در یک باتری بزرگ ذخیره می کنند. با کمک این سیستم می توان انرژی را در طول روز جمع آوری و از آن در مدت شب و برای روشنایی استفاده کرد. می توان انرژی های جنبشی هر گام را که حدود 1 الی 2 وات برق در ساعت تولید می کند،جمع آوری نموده و با ذخیره سازی از آنها برای روشنایی معابر، ماشین های فروش بلیط، چراغهای راهنمایی چهارراه ها، علایم و تابلوها، درهای اتوماتیک محل های عمومی، رایانه، مایکروویو و یخچال استفاده نمود.

میکروحسگر یا سنسور، المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. در واقع يك وسيله الكتريكي است كه تغييرات فيزيكي يا شيميايي را اندازه گيري کرده و آن را به سيگنال الكتريكي تبديل مي نمايد.

مزایای استفاده از کفپوش های الکتریکی

• تولید الکتریسته پاک، ارزان و بدون آلایندگی زیست محیطی
• تولید کفپوش‌ها در اندازه دلخواه
• سبک و دارای وزن کم
• استفاده از فعالیت‌های انسانی به عنوان منبعی تجدیدپذیر
• جلوگیری از آلودگی هوا
• عدم استفاده از سوخت‌های فسیلی
• استفاده از انرژی جنبشی ورزشکاران برای تامین برق و صرفه‌جویی در هزینه برق ورزشگاه‌ها

در برخی كشورهای جهان نظیر هلند استفاده از انرژی انسانی برای راه‌اندازی سامانه‌های مختلف الكتریكی در باشگاه‌های تفریحی و سرگرمی  دیده می‌شود. به عنوان مثال در باشگاه تفریحی در رتردام هلند موسوم به باشگاه وات، از كفپوش‌های خاصی استفاده شده است كه انرژی تولید شده از سوی حركات پای حاضرین را در خود ذخیره می‌كند.

منبع: http://alindas.com