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綺麗な環境の為に圧電力システムをPiezoelectric systems for green environment

by admin

皆が知っているように電気は簡単に作れるものではなく、壁のコンセントに届いている電気も常に環境に優しいわけではありません。誰もが再生エネルギーに興味を持っているような時代ですが、運動エネルギーや人間のエネルギーまた圧電力の様な型にはまらない形で利用できるシステムなら不足する事はないでしょう。圧電力は幾つかの素材、特にクリスタルと特定のセラミックの、機械的なストレスに反応して電界を発生させる能力を基盤としています。圧電力は現実的に小さな電子機器には向いていませんが、携帯用電子機器を充電するだけでなく遥かに大きな規模で使用できるように取り組んでいるデザイナーもいます。このリストにある12のシステムは将来のクリーンエネルギーになるかもしれない次世代の圧電力技術を使用しています。

• イノワテック、発電道路

イノワテックは発展途上国のテクノロジーで、10mのアスファルト道路が2000ワット時のクリーンエネルギーを生成することが出来ます。この計画 は高速道路上のアスファルト上層の下に5㎝の圧電性クリスタルを設置する事です。1㎞に渡ってこのクリスタルが埋め込まれると約200キロワット時間のエネルギーを生み出し、4車線の道路は約1000メガワット時間のエネルギーを生産し、これは約2,500世帯分の電力に相当します。

• スピーチパワー携帯電話

テキサス州ヒューストンのA&M大学の科学者達は、非常に小さなサイズで製造され携帯用電子機器に電気を供給できると特定の圧電性システムがより効率的になる事を見出しました。これらの化学者たちは素材を非常に薄くすると電力変換率が劇的に増加する事を発見しました。これらの素材を薄くすると音や話し声でも動かすことが出来ます。これからイメージできるのは音以外に電力を必要としない携帯電話です。

• 空気の流れで動く車

ニューヨーク市立大学の研究者達は、小規模な圧電力装置を車の屋根や後部にまた航空機の胴体に取り付けて振動を使用可能な電力に変換する事を計画しています。サイズは約2.5㎝x1.3㎝で、装置は従来のエンジン出力を交換することは出来ませんが、再生電力で制御パネルや搭載されている小さい電子機器の様な幾つかのシステムに再生電力を供給することが出来ます。

• 歩道から街路灯を電力を

最近フランス、トゥールーズは、圧電力感知モジュールを歩道に取り付けた最初の都市で、住民はただ通りを歩くだけで発電することが出来ます。この技術はオランダの企業「維持可能ダンスクラブ」から来ているものでマイクロセンサーを埋め込んでそこに圧力が掛かった時に発電し、ここでは街路灯に電力を使っています。

• P-エコ コンセプトカー

工業デザイナーのジョンフン・キムが考えたもので、Pエコは維持可能なコンセプトカーです。ソーラーパネルと風力タービン、そして圧電力から生成される再生可能なエネルギーを使っています。車は高い周波数で振動する複数の弦を装備していて、車が動くと電気エネルギーを作ります。

 

• ブライトウォーク ランニングシューズ

アルベルト・ビジャレアル氏デザインのブライトウォーク ランニングシューズは装備されている圧電性発電装置の電力で電子発光ポリマーが働きます。発電装置は歩いたり走ったりすると電力を生成し、装置から光を放ちます。

 

• 鼓動で発電するiPod

ジョージア工科大学の科学者達は新しいナノサイズの発電機を開発しました。これは運動エネルギーを電気に変換し、携帯電話やiPodの様な携帯用電子機器を充電することが出来ます。 新しく開発されたテクノロジーは酸化亜鉛(ZnO)のナノワイヤーが微妙な動きから得るエネルギーを利用しています。この発見に関る研究者達は、人間の髪の直径より25%長いだけの酸化亜鉛ナノワイヤーを搭載している装置は、人間の鼓動や体を流れる血流のような僅かな動きでも電気を生成出来ると言います。これらのナノ発電機は数え切れないほどの用途があるでしょうが、最も深刻なものは個々の軍人で殆どの場合壁のコンセントからは遠く離れています。

• ジェリフォーン

Zeri Phone は工業デザイナーのポール・フリゴートによる設計で熱電、圧電システムで携帯電話に電気を供給しています。携帯電話の圧電氏つて無は髪の毛ほどの発電機を備えていて空気の振動によって電気を生成します。

 

• ポータブル発電機

デコ・グッドマンデザインで、このポータブルエネルギー資源は圧電性装置によるもので自転車の動きから電気を生成します。システムから生成されたエネルギーは搭載されているバッテリーに蓄電され、後で携帯電子機器を充電できます。

 

• ストリーム

ストリーム のコンセプトは将来の高速道路用に設計されていて、電気自動車の充電ステーションの為に再生可能資源と廃棄エネルギーから電気を生成することが出来ます。コンセプトはまた、再生エネルギー使用の枠内で美的感覚にも力を入れています。システムは様々な要素を取り入れています。頑丈な圧電ホイルで覆われ動きと共に伸長します。車が通り過ぎると空気の流れが起きこれが伸びて曲がり電気を発生します。

 

• GO2 カタマラン

クリス・ローズデザインのGO2 カタマラン には圧電力ダンスフロアが設置され、その上で踊っている人の運動エネルギーを使って内蔵されているディープサイクルバッテリーを充電します。これらのバッテリーは其々の外郭の上にある2つの電動モーターを動かし、様々なスピードで効率よく維持します。

 

• 東京駅

 

 

東日本鉄道は東京駅の改札口と他の区域の床に圧電力装置 を設置しています。改札を乗客が通り抜ける時の力で発電しようとしています。圧電性発電装置は7つの改札口と改札を入った7つの階段、全部で25平方メートルほどに敷かれる予定です。JR東日本はこの装置で1日1400キロワット時間を発電できると見込んでいます。将来は駅の電光板の電力に使えるとみています。

 

 

 

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