Piezo-Power-Tower: Energie aus ErschĂĽtterungen
Dieser Turm nutzt den piezoelektrischen Effekt bei der Erschütterung von Piezoelementen, um aus den täglichen menschlichen Bewegungen Energie zu erzeugen.
- Ferdinand Karnath Jun.
Ich bin Schüler am Heinrich-Hertz-Gymnasium, einer Schule mit mathematisch-naturwissenschaftlichem Profil in Berlin. Bereits seit über drei Jahren experimentiere ich mit Piezoelementen und nehme seit 2017 regelmäßig an den Jugend-forscht-Wettbewerben teil. Piezoelemente sind eigentlich Schallwandler, die meist ähnlich wie Lautsprecher eingesetzt werden. Bei ihnen führt eine angeschlossene Wechselspannung zu einem hörbaren Schwingen. Ich nutze ihre Funktionsweise genau andersherum, um aus einer Schwingung eine Spannung zu gewinnen.
- Piezoelektrischer Effekt
- Zusammenschaltung mehrerer Elemente
- Spannungsverdopplerschaltungen
Ein Piezoelement besteht aus einer sehr dĂĽnnen Messingscheibe, auf die eine noch dĂĽnnere Keramik mittig einseitig aufgetragen ist. Wenn man dieses Element bis zu einem bestimmten Grad durchbiegt, erzeugt es sowohl beim Durchbiegen wie auch beim ZurĂĽckschnellen in die Ausgangsform einen Induktionsstrom. Dieser liegt bei einem Element, das einen Durchmesser von 50 mm hat, bei circa 1,5 bis 4 Volt.
Das Element ist extrem empfindlich und spricht schon bei der geringsten Erschütterung an – zum Beispiel bedingt bereits ein direktes Ansprechen mit einem „Hallo“ eine Stromproduktion.
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