1. Generatorer:
* Princip: Detta är den vanligaste metoden. Generatorer använder Faradays lag om elektromagnetisk induktion. När en ledare rör sig genom ett magnetfält induceras en elektromotivkraft (EMF), vilket får elektroner att flyta och generera elektricitet.
* Hur det fungerar:
* roterande generatorer: En turbin (drivs av vind, vatten, ånga, etc.) roterar en spole av tråd i ett magnetfält. Det förändrade magnetiska flödet genom spolen inducerar en växelström (AC).
* linjära generatorer: En linjär motor (som den som används i en järnväg) flyttar en ledare längs ett magnetfält och genererar elektricitet.
* Exempel: Kraftverk, vindkraftverk, hydroelektriska dammar.
2. Piezoelektrisk effekt:
* Princip: Vissa material (som kvarts, keramik) producerar en elektrisk laddning när de utsätts för mekanisk stress (komprimering eller böjning).
* Hur det fungerar: Den mekaniska stressen deformeras materialets kristallstruktur, orsakar laddningsseparation och skapar en elektrisk potential.
* Exempel: Piezoelektriska sensorer (i mikrofoner, accelerometrar, etc.), energiavverkningsanordningar (omvandla vibrationer eller tryck till elektricitet).
3. Elektromagnetisk induktion:
* Princip: Denna metod använder principen om Faradays lag, men istället för en rörlig ledare inducerar ett förändrat magnetfält en ström.
* Hur det fungerar: Ett tidsvarierande magnetfält skapas nära en trådspole, vilket inducerar en ström. Det förändrade magnetfältet kan produceras av:
* Flytta magneter: En magnet som rör sig nära en spole skapar ett förändrat magnetfält.
* växlande ström: En växlande ström som strömmar genom en spole skapar ett pulserande magnetfält.
* Exempel: Transformatorer, induktiva sensorer, trådlös laddning.
4. Triboelektrisk effekt:
* Princip: Denna metod involverar överföring av statisk elektricitet genom kontakt och separering av material med olika elektronegativitet.
* Hur det fungerar: När två material med olika laddningar kommer i kontakt och sedan separeras, får ett material elektroner och blir negativt laddade, medan den andra förlorar elektroner och blir positivt laddade. Denna laddningsseparation skapar en elektrisk potentialskillnad som kan användas för att generera el.
* Exempel: Triboelektriska nanogeneratorer (Tengs), som använder den triboelektriska effekten för att generera elektricitet från olika former av mekanisk energi (som mänsklig rörelse, vind och vattenvågor).
5. Termoelektriska generatorer:
* Princip: Denna metod använder Seebeck -effekten, där en temperaturskillnad över en korsning mellan två olika material orsakar en elektrisk potential.
* Hur det fungerar: Värmeenergi från en källa appliceras på ena sidan av korsningen, medan den andra sidan hålls vid en lägre temperatur. Denna temperaturskillnad får elektroner att flyta från den heta sidan till den kalla sidan och generera en elektrisk ström.
* Exempel: Återvinning av avfallsvärme, termoelektriska generatorer för fjärrkraftsapplikationer.
Valet av metod beror på källan till kinetisk energi, önskad effektuttag och andra faktorer som effektivitet och kostnad.
