1. Generatorer:
* Princip: Faradays lag om elektromagnetisk induktion.
* Hur det fungerar: En ledare (tråd) flyttas genom ett magnetfält, vilket inducerar en spänning över ledarens ändar. Denna spänning driver en ström och skapar el. Exempel inkluderar:
* hydroelektriska generatorer: Kinetisk energi i flödande vatten vänder turbiner, som roterar magneter inuti spolar för att generera elektricitet.
* vindkraftverk: Vindenergi snurrar blad, som vänder en axel ansluten till en generator.
* Fossil Fuel Power Plants: Bränning bränsle värmer vatten och skapar ånga som snurrar turbiner anslutna till generatorer.
2. Piezoelektrisk effekt:
* Princip: Vissa material genererar en elektrisk laddning när de utsätts för mekanisk stress eller vibration.
* Hur det fungerar: När ett piezoelektriskt material komprimeras eller sträckas, förändras dess kristallstruktur, vilket får elektroner att röra sig och generera en spänning. Exempel inkluderar:
* skobaserade kraftgeneratorer: Att gå eller springa komprimerar piezoelektriska material i skosulor och producerar el.
* vibrationsdrivna sensorer: Vibrationer från maskiner eller andra källor kan generera el för sensorer eller andra applikationer.
3. Termoelektriska generatorer (TEG):
* Princip: Seebeck -effekt - En temperaturskillnad mellan två olika material genererar en spänning.
* Hur det fungerar: Den ena sidan av TEG värms upp, medan den andra sidan hålls sval. Temperaturskillnaden driver elektroner från den heta sidan till den kalla sidan och skapar en ström. Exempel inkluderar:
* System för återvinning av avfallsvärme: TEG kan fånga avfallsvärme från motorer, industriella processer eller andra källor för att generera el.
4. Triboelektriska nanogeneratorer (tengs):
* Princip: Kontaktelektrifiering - Material förvärvar olika avgifter när de gnuggas mot varandra.
* Hur det fungerar: Tengs använder friktion mellan material för att generera statisk elektricitet. Laddningsskillnaden används sedan för att driva elektroniska enheter eller lagra energi hos kondensatorer. Exempel inkluderar:
* Självdrivna sensorer: Tengs kan driva bärbara sensorer och andra små enheter genom att utnyttja kroppsrörelser eller miljövibrationer.
Viktiga anteckningar:
* Effektiviteten för dessa omvandlingar varierar beroende på den specifika tekniken och tillämpningen.
* Mängden el som genereras är ofta liten, vilket kräver specialiserade kretsar och lagring för praktiska tillämpningar.
* Kinetisk energiomvandling blir allt viktigare i utvecklingen av hållbara och förnybara energikällor.
