Guruló kerekek, rezgő gépek: számos mindennapi helyzet során keletkezik energia, azonban kihasználatlanul elvész. Ezen szeretne néhány mérnök változtatni.

Az energiaforrások a lábunk előtt hevernek

Guruló kerekek, rezgő gépek: számos mindennapi helyzet során keletkezik energia, azonban kihasználatlanul elvész. Ezen szeretne néhány mérnök változtatni.

Az angliai Gloucester most nyíló Sainsbury áruházának üzleti sikeréhez a vevők már akkor is hozzájárulnak, ha csak begördülnek a parkolóba. Ugyanis eközben fémlapokon haladnak át, amelyek egy pillanatra lenyomódnak, és alattuk azonnal működésbe lép az elektromos generátor. A keletkezett árammal többek között a pénztárak energiaellátását oldják meg. A generátorok azonban az áruház környezetvédelmi csomagjának csupán egy részét képezik. Az épület tetején esővizet gyűjtenek, a meleg vizet napkollektorok szolgáltatják, éjszakára pedig lefedik a fagyasztóládákat. “Vevőink aktívan hozzájárulhatnak ahhoz, hogy zöldebbé tegyék helyi szupermarketjüket” – mondja Alison Austin, az áruházlánc környezetvédelmi menedzsere. A parkoló szolgáltatta áram jól beleillik az új áruház megnyitásának PR-koncepciójába.

A brit Highway Energy Systems cég fémlapjai valóban forradalmi megoldásnak számítanak. Segítségükkel a szupermarket harminc kilowattnyi energiára szeretne szert tenni. Ez az energia-begyűjtés területén hatalmas teljesítménynek számít – tudósít a Süddeutsche Zeitung című német lap internetes kiadása (www.sueddeutsche.de). Az úgynevezett energiaaratás lényege, hogy az alkalmazott eszközök segítségével mindennapi helyzetekből lehessen energiát nyerni. A fejlesztők szerint ugyanis számos gépet tengernyi energia vesz körül: a rezgés, a mozgás és a hőmérsékletkülönbség mind olyan forrás, amely táplálja ezt a “tengert”. Pár tucatnyi cég már próbálkozik azzal, hogy működésükhöz saját energiájukkal lássanak el apró szenzorokat.

A piacon megjelent termékcsoportok összefoglaló neve “arató” (harvestor) vagy “Joule-tolvaj” (Joule-thief).  “A megvalósíthatósági tanulmányok jellemezte úttörő korszakon már túl vagyunk” – mondja Peter Woias, aki a németországi Freiburgi Egyetem Micro Energy Harvesting posztgraduális kollégiumát vezeti. Szerinte a kis eszközöknek van jövőjük, mivel a rendelkezésre álló környezeti energia gyakorta csak alacsony sűrűségben van jelen. Ezért ez a technológia csak a kisigényű mikroelektronikát tudja ellátni, ami azonban nem feltétlenül jelent hátrányt – véli Jörg Wallaschek, a Hannoveri Egyetem kutatója, hozzátéve: elég csak arra a milliónyi kis elemre gondolni, amelyekre az apró eszközöknek eddig szükségük volt a működéshez.

A parányi erőművek belsejében gyakran termoelemek rejlenek, amelyek a hőmérsékletkülönbség hatására feszültséggel telnek meg. Vagy éppen piezo kristályok, amelyek nyomás hatására reagálnak ugyanígy. Az így keletkezett elektromosságot a szenzor pedig arra használja, hogy mérési adatokat továbbítson a vevőnek.

Alcím: Táncparkettből villogó fények

Hasonlóképp működnek az Enocean nevű, Münchenhez közeli cég villanykapcsolói is. Egy ujjnyomás elegendő energiát szolgáltat ahhoz, hogy a lámpa a továbbított impulzustól bekapcsolódjon. A cég már egy madridi toronyházat ezzel a technológiával szerelt fel. Wallaschek olyan vezeték nélküli szenzorokról áradozik, amelyek riasztanak, ha egy gépben vagy hídon túlzott mértékűvé válik a rezgés. Az autógumikba pedig olyan érzékelő szerelhető, amely nem csupán a keréknyomást ellenőrzi, hanem az ABS-nek is továbbít adatokat. A szériaérettségig ezek esetében azonban még eltelik öt-tíz év. Akkorra azonban már az áruk sem lehet majd olyan borsos.

A Highway Energyhez hasonló cégek most az áramaratás koncepciójának új dimenzióit tárják fel. Most már nem csak önellátó szenzorokról van szó, hanem a “begyűjtött” áram más célokra történő felhasználásáról is. A kilowattos tartományba eső teljesítményekért azonban tonnányi járművek mozgását kell kihasználni. Ezzel próbálkozik egy bostoni mérnökcsapat is, amely a Massachusetti Műszaki Egyetemen fejlesztett ki olyan újszerű lengéscsillapítókat, amelyek a nehéz teherautók mozgását alakítják árammal. Egy hat Genshockkal felszerelt jármű átlagosan hat kilowatt energiát termel a csapat elmondása szerint.

Az Innowattech izraeli cég ugyanakkor azt tervezi, hogy magukat az utakat vagy akár a vasúti síneket és a repülőterek felszállópályáit aknázza ki. A burkolat legfelső rétege alá helyezett piezo kristályok kilométerenként 150-1000 kilowatt áramot szolgáltatnának. A cég eddig egyelőre csak kísérleti projekteket valósított meg. Tervei között szerepel egy kisebb potenciálú járdaváltozat is. Az emberi test energiáinak szisztematikus hasznosítása eddig sok fejtörést okozott a fejlesztőknek. Akadnak már rádiók, amelyek áramellátását kézi hajtókarral lehet fedezni. A londoni Surya diszkó pedig piezo generátorokat épített táncparkettjébe, hogy táplálják a villogó fényeket. Azokon a helyeken azonban, ahol az emberek célzottan használnak el energiát, még nem találtak megoldást, pedig a fitnesztermek léptető- vagy járógépeibe elméletileg be lehetne építeni generátorokat. Ezek azonban egyelőre még csupán a gépek áramfogyasztását tudnák csökkenteni. Olyan hordozható eszközök, amelyek járás közben töltenék fel a mobiltelefont, egyelőre nem várhatók – véli Peter Woias, hozzáfűzve: egy ilyen generátor legalább akkora és olyan nehéz lenne, mint maga a telefon. Személy szerint nem sok értelmét látná.

Ajánlott tartalom

A Volvo Trucks már fejleszti a hidrogénüzemű kamionját

A Volvo Trucks már dolgozik a hidrogénnel hajtott belsőégésű motorral ellátott teherautójának kifejlesztésén. A közúti tesztek 2026-ban kezdődhetnek, a piacra dobást pedig az évtized végre tervezi a svéd gyártó. A zöld hidrogénnel hajtott kamionok nagyban hozzájárulnak ahhoz, hogy a Volvo, és ezzel ügyfelei is elérjék karbonsemlegesítési céljaikat.