Sähköenergiaa syntyy kävelemällä

Oulussa kehitetyllä pietsosähköisellä energiankeräimellä voidaan tuottaa sähköä esimerkiksi puettavan elektroniikan tarpeisiin. Oulun yliopistossa tarkastettavan väitöskirjan mukaan  energiakeräin voisi toimia jopa pienitehoisten laitteiden ainoana virtalähteenä.

Viikon päästä tarkastettavassa DI Jaakko Palosaaren väitöstutkimuksessa kehitettiin rakenteita, joilla voidaan kerätä energiaa esimerkiksi kävelystä. Kävelyä imitoivan mekaanisen laitteen avulla tutkittiin syntyvän voiman nopeuden, vaiheen ja suuruuden vaikutusta energiankeräyksen hyötyyn.

Väitöstyö keskittyi pietsosähköisten keraamien hyödyntämiseen energiankeräyksessä matalataajuisista mekaanisista voimista. Tutkimustyön yhteydessä kehitettiin kaksi erilaista rakennetta. Rakenteen toimivuus testattiin myös todellisessa ympäristössä integroimalla se juoksukenkään.

Kantapäähän kohdistuva kineettinen energia kävelyn aikana analysoitiin mallinnusohjelmistolla ja mittaamalla energiankeräimen sähköinen vaste.  Tuloksien avulla toteutettiin kävelyprofiilia imitoiva mekaaninen laite, jonka liikkeen avulla tutkittiin syntyvän voiman nopeuden, vaiheen ja suuruuden vaikutusta energiankeräyksen hyötysuhteeseen ja saatavaan tehoon.

Kehitetyllä pietsosähköisellä energiankeräimellä saavutettiin tutkijan mukaan korkeimmat raportoidut energiatiheydet käytetyllä taajuusalueella. Tulosten valossa energiankeräin voisi hänen mukaansa ladata elektronisen laitteen akkua tai mahdollistaa pienitehoisten laitteiden toimivuuden ainoana virtalähteenä.

LISÄÄ: DI Jaakko Palosaaren väitöskirja ’’Energy harvesting from walking using piezoelectric cymbal and diaphragm type structures’’ eli pietsosähköinen energiankeräys kävelystä cymbal ja kalvotyppisillä rakenteilla luettavissa netissä (LINKKI, pdf, 6,7 Mt).

Kuvituskuva: Nokia

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!