Общество

Шаг равен ватту

Ростовские ученые будут добывать электроэнергию из движения пешеходов и машин

  
322
Шаг равен ватту

Профессор Тимофей Григорьевич Лупейко, завкафедрой общей и неорганической химии химфака ЮФУ Ростова-на-Дону, изобретает российский пьезошагогенератор. Хотя само пьезоэлектричество явление далеко не новое. Его открыли еще в 1880 году братья Джексон и Пьер Кюри. Оно заключается в том, что усилие, приложенное к образцу пьезоэлектрического материала, приводит к появлению на электродах разности потенциалов. С тех пор оно получило широкое распространение в радиотехнике. Идеи создания пьезогенераторов, перерабатывающих в электроэнергию уличный шум, движение волн и ветра, нагрузки от перемещения людей и машин.

В настоящее время известно несколько способов использования такой «зеленой» энергии. В Токио на станции метро «Марунучи» установлены пьезогенераторы в зале для приобретения билетов. Толпы пассажиров вполне достаточно для управления турникетами.

В России теперь есть аналогичное изобретение. Профессор Тимофей Лупейко разработал прибор, способный от низкочастотной вибрации вырабатывать электроэнергию мощностью до десятой ватта за одну генерацию. До этого речь шла о милливаттах. Дело в том, что пьезощагогенератор работает на основе созданного в университете нового пьезоактивного материала. Это мини-прорыв к превращению в электроэнергию движения проезжающих автомашин и пешеходов.

Разработка профессора Тимофея Лупейко весной этого года получила золотую медаль на 42-й Международной выставке изобретений в Женеве. Заведующий кафедрой неорганической химии показал на выставке, как обычный вибромассажер может зажигать до 30 светодиодов при помощи активных элементов.

— «Пьезо» — от греческого слова «давлю». Это специфичный преобразователь: сжимаете его — он генерирует заряды и на электродах появляется плюс-минус, растягиваете — минус-плюс. Широко распространены пьезозажигалки, в зарубежных автомобилях существует около 200 устройств, работающих на пьезоэффекте: дозировка топлива, очистка стекол и пр. Но мы хотим пойти дальше. Мы намерены сделать пьезогенерацию источником весомой электроэнергии. При этом важно, что срок службы наших пьезогенераторов очень высок. Правда, наше единичное изделие нельзя нагружать массой более 0,5 кг, но в ее пределах оно может работать, как показала наша проверка, более 1 млрд раз, в переводе на срок езды машин по дороге — это свыше 20 лет, — рассказал корреспонденту «СП-Юг» профессор.

Теперь задача ученых в том, чтобы, используя новый способ пьезогенерации, суметь адаптировать нагрузку, равную весу человека и транспорта, для чего необходимо скомпоновать в единый блок большое число элементов и добиться, чтобы они работали как одно целое. Сам элемент похож на пятирублевую монету. Это шаг к разработке пьезогенераторов, способных превращать в электроэнергию движение пешеходов и проезжающих автомашин, генераторов, имеющих большой срок службы и способных вырабатывать, например, альтернативную энергию для освещения труднодоступной местности. Пьезошагогенератор по сути превращает вибрацию в электроэнергию.

— Вибрация так же всеобща, как температура. Частички вируса, например, находятся в тепловом движении, его интенсивность и есть их температура. Движение, аналогичное тепловому, на макроуровне — вибрация, вибрирует все: транспорт, здания, станки. Человеческий шаг — 1 цикл вибрации. В Израиле уже пробовали встраивать под дорожное полотно пьезоэлементы. Они говорят, что от движения транспорта можно получить до 20% всей потребляемой энергии в городе. Но пока это пробные эксперименты, есть проблемы с ограниченным сроком службы их преобразователей, да и стоимость такой энергии пока в 5−7 раз выше стоимости энергии, получаемой от ТЭЦ, — рассказал профессор.

Изобретение пьезошагогенератора — шаг в будущее. Такие приборы будут вырабатывать электроэнергию для освещения улиц города Ростова-на-Дону. Однако пока мощность этой машины мала. Профессор намерен ее увеличить, однако пока это остается в «секрете изобретателя».

Фото: ИТАР-ТАСС/ Алексей Майшев.

Популярное в сети
Цитаты
Вадим Трухачёв

Политолог

Олег Смирнов

Заслуженный пилот СССР

Комментарии
Новости партнеров
Фото дня
Новости СМИ2
Новости 24СМИ
Новости
Новости Lentainform
Новости Медиаметрикс
Жэньминь Жибао
НСН
Новости Финам
Цитата дня
В эфире СП-ТВ
Фото
СП-Поволжье