Энергия вибрации: как эффективно использовать «потерянную» энергию?

Хаямидзу Кохэй, директор компании «Онрёку хацудэн» (г. Фудзисава преф. Канагава), говорит, что он видит свою цель в том, чтобы заставить работать ту энергию, которая обычно теряется. Он разработал технологию, позволяющую превращать энергию вибрации в электроэнергию. Его компания производит покрытия для пола, вырабатывающие энергию от движения пешеходов, и элементы, аккумулирующие энергию вибрации и давления, возникающую при нажатии кнопок. Вибрация и давление дают небольшую энергию, но компания добилась успехов в превращении механической энергии в электрическую при помощи пьезоэлектрических элементов. Подобные элементы широко используются в зажигалках, динамиках и т. п.

Как производить энергию там, где она необходима?

Электроэнергия, полученная из кинетической энергии, может быть использована в светодиодах (LED), радиопередатчиках, аудиосистемах. По мере развития этих технологий были созданы, например, указатели направления движения для пешеходов в виде светящихся стрелок, которые зажигаются за счёт энергии, полученной при ходьбе. Хаямидзу Кохэй рассказывает, что светящийся пол не требует электропроводки и поэтому его можно использовать где угодно, в помещениях и на улице. Хотя сильно светить он не может, но выгода от его использования в том, что при производстве энергии нагрузка на окружающую среду минимальна, и они не требуют ремонта или управления.

Пьезоэлектрический пол, который вырабатывает электроэнергию из вибрации и питает светодиодные лампы

Другой вариант использования пьезоэлементов — дистанционное управление без батареек. Сила нажатия на кнопку преобразуется в радиосигнал. Такой пульт можно использовать практически вечно. Есть широчайшее поле для применения таких пультов — их можно использовать для видеоигр, телевизоров, кнопок вызова официантов в ресторанах. Только в Японии в дистанционных пультах используется около миллиарда батареек, а в них содержатся токсичные металлы, и без соответствующей переработки они могут загрязнять окружающую среду, оказывая на неё сильное негативное влияние. Использование таких пультов может не только снизить потребление энергии, но и решить проблему переработки батареек. Кроме того, разрабатываются и звуковые блоки тротуаров для помощи людям с нарушениями зрения, и детские игрушки. «Мы думаем и о том, как использовать энергию шума механизмов, который возникает, например, на заводах. Это не только снизит потребление энергии, но может также помочь решить проблему шумовой загрязнённости», — делится идеями Хаямидзу Кохэй.

Пульт дистанционного управления, работающий без батареек. При нажатии кнопки вырабатывается энергия, используемая для формирования радиосигнала.

Хаямидзу Кохэй, директор компании «Онрёку хацудэн». Он разрабатывает разнообразнейшие техники применения альтернативных источников энергии

«При производстве электричества из вибрации энергия используется там же, где и производится», — говорит Хаямидзу. Увеличение количества местных источников энергии поможет распределять энергетические потоки более эффективно. Как объяснил Хаямидзу Кохэй, по мощности такие элементы несравнимы с большими солнечными электростанциями, но вполне могут заменить батарейки, и предоставляют большие возможности выбора источника энергии. Он стремится к тому, чтобы подобные альтернативные источники энергии вошли в нашу повседневную жизнь.

(Оригинал статьи Сато Наруми опубликован на японском 3 ноября 2012 г.)