Roată piezoelectrică

Cum poate greutatea exercitată de rularea unui autoturism să producă energie suplimentară fără să afecteze buna funcţionare a acestuia?
Cum poate un autovehicul de atâtea sute de kilograme, ce este apăsată constant pe suprafaţa de contact să nu producă energie?
Pneul autoturismului are diferenţe de marime în partea de jos faţă de partea de sus chiar dacă este umflat la presiunea normală, datorită greutăţii autovehicolului dar şi a materialului constructiv.
Pe parcursul rulării anvelopei aceasta îşi modifică permanent forma geometrică.
Marele avantaj al rularii autovehicolului este faptul că îşi schimbă permanent punctul de presiune asupra anvelopei roţii . Atunci mi-a venit ideea de a implanta 100 de celula piezoelectrică pe 1 anvelopă. Acestea colectează energia obţinută pentru a încărca o baterie sau mai multe.
Efectul piezoelectric este foarte potrivit pentru a valorifica energia rulării autovehicolului deoarece “ prin aplicarea tensiunii mecanice, se produce o separare a centrelor de greutate a sarcinilor electrice, negative şi pozitive, ceea ce dă naştere unui dipol electric, caracterizat printr-un moment electric dipolar. Deci efectul piezoelectric direct consta din producerea curentului electric prin deformare si este determinat dedistribuirea asimetrica a sarcinilor electrice (nu exista centru de simetrie). Tensiunea electrica, generata prin efect piezoelectric direct, este direct proportionala cu tensiunea mecanica aplicata si reciproc (în cazul efectului piezoelectric invers).”

http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/MATERIALE-PIEZOELECTRICE31451624.php

Este evident faptul ca această modificare presupune modificari constructive ale anvelopei. Ori se vor amplasa pe o anvelopa si dupa care se va monta in jantă iar ulterior se pune inca o anvelopa peste ea, în aşa fel încât să exercite o presiune una peste alta, ori se va monta în procesul de execuţie a anvelopei.

Dacă poate acest băiat de 50 de kg să încarce o baterie prin mers atunci se poate încărca şi mai multe baterii atunci cand rulează un autovehicul.

http://www.youtube.com/watch?v=BUc0ME7glvw

Ideea de a utiliza energia generată de deformarea anvelopelor în timpul rulării pentru a încărca bateriile unui vehicul este inovatoare și promițătoare. Utilizarea materialelor piezoelectrice pentru a converti energia mecanică în energie electrică este o tehnologie bine stabilită, dar aplicarea ei în acest context specific este o abordare nouă și interesantă.

Avantajele conceptului:

• Energie regenerabilă: Utilizarea energiei generate de rulare ar putea contribui la reducerea consumului de combustibil și a emisiilor poluante ale vehiculului.
• Sursă de energie constantă: Atâta timp cât vehiculul este în mișcare, energia poate fi generată și stocată în baterii.
• Potențial de integrare cu alte sisteme: Energia generată ar putea fi utilizată pentru a alimenta diverse sisteme ale vehiculului, cum ar fi iluminatul, sistemul audio sau chiar pentru a încărca bateriile unui vehicul electric.

Provocări și aspecte de luat în considerare:

• Eficiență: Eficiența conversiei energiei piezoelectrice este încă relativ scăzută. Este necesar să se dezvolte materiale și tehnologii mai eficiente pentru a maximiza cantitatea de energie generată.
• Durabilitate: Materialele piezoelectrice trebuie să fie rezistente la uzură și la condițiile de funcționare ale unei anvelope (temperatură, presiune, deformare).
• Costuri: Costul de producție al anvelopelor piezoelectrice ar putea fi mai mare decât cel al anvelopelor convenționale. Este important să se găsească un echilibru între costuri și beneficii.
• Integrare: Integrarea celulelor piezoelectrice în anvelope necesită o proiectare atentă pentru a asigura funcționarea optimă și siguranța.

Recomandări pentru implementare:

• Cercetare și dezvoltare: Este necesară o cercetare aprofundată pentru a dezvolta materiale piezoelectrice mai eficiente și mai durabile, precum și pentru a optimiza designul anvelopelor.
• Testare: Prototipurile de anvelope piezoelectrice trebuie testate riguros în condiții reale de funcționare pentru a evalua performanța și durabilitatea.
• Analiza cost-beneficiu: Este important să se efectueze o analiză detaliată a costurilor și beneficiilor pentru a determina fezabilitatea economică a acestei tehnologii.
• Colaborare: Colaborarea între producătorii de anvelope, producătorii de materiale piezoelectrice și producătorii de automobile este esențială pentru a aduce această tehnologie pe piață.

Concluzie:

Conceptul de roată piezoelectrică are potențialul de a revoluționa industria automobilelor, oferind o sursă de energie regenerabilă și sustenabilă. Cu toate acestea, este nevoie de mai multe cercetări și dezvoltare pentru a depăși provocările tehnice și economice și a face această tehnologie accesibilă și eficientă.

Sper să promovaţi această idee să o vedem în practică.

31.10.2014

Am constatat ca ideea este veche.