Птицы, как источник электроэнергии

Птицы, как источник электроэнергии

Перемещение птичьих крыльев либо погружение рыбы на глубину — естественные природные процессы. Но в их элегантной простоте доцент кафедры машиностроения Университета Северной Аризоны Майкл Шафер (Michael Shafer) видит ответ непростых задач слияния разработок в биологических совокупностях.

Как инженер — энергетик, Шафер осознаёт, что возможности животных по выработке энергии ограничены. Вряд ли мы когда-либо станем свидетелями того, как своры дельфинов, плещущиеся в акватории, снабжают электричеством города, заменяя собой ветряные генераторы либо солнечные панели. Но, в движении животные в полной мере смогут самостоятельно питать миниатюрные устройства, нужные биологам для других маршрутов особенностей и изучения перемещения поведения.

«Я пробую извлечь энергию из всего, что около нас — из отличия температуры, механической энергии, кинетической энергии — и преобразовать её в что-то нужное», — говорит доцент.

Ещё будучи аспирантом, Шафер пробовал воплотить мечту в действительность. Он создал портфель для птиц, ультра-легкий прибор, генерирующий энергию от взмахов птичьих крыльев. Устройство, созданное учёным, основано на применении особенностей пьезоэлекрических кристаллов, производящих заряд при сжатии.

Мощность 12-граммового прототипа «птичьего генератора» образовывает 200-300 мкВт.

Сейчас Шафер продолжает изучения, сохраняя надежду применить природные правила для применения в наземных и морских приложениях. Вместе с тем он не отказывается от прошлого направления, решая инженерные задачи с целью создания двустороннего информационного канала для биологов.

«Если бы я взялся за разработку энергетического комбайна для строения либо статического датчика с дистанционным управлением для моста, это было бы сложно, — говорит Шафер. — Но ещё тяжелее создать подобную систему и применить её к животному».

В случаях с птицами, самое большое ограничение — это вес, что они смогут нести на себе. Большая часть птиц весят менее 100 г и смогут «забрать» в полёт только около 4% от собственного веса.

Шафер видит собственную задачу в большом применении имеющихся возможностей, ориентируясь на принцип «слияния разработок» и применяя успехи в изучении солнечных, пьезоэлектрических, электромагнитных, тепловых, кинетических и других процессов.

Согласно его точке зрения причиной, что стимулирует работу над миниатюрными сборщиками энергии совершает их жизнеспособными, стало падение энергопотребления современной электроники. «Сейчас маломощные источники энергии неожиданно начинают становиться жизнеспособными в качестве метода питания электроники», — говорит учёный.

Однако не обращая внимания на то, что технический процесс делает электронику все миниатюрнее, ограничения по весу не исчезают, и задача пребывает в том, дабы дать в распоряжение биологов устройства, птицы и которые животные смогут носить на себе без помех и заметных усилий. «Форм-фактор есть главным драйвером совокупности и обязан соответствовать животному. Вот уж где вправду приходится обращаться к биологам и подолгу топтаться на месте», — делится трудностями Шафер.

по данным NAU

«Доступный источник энергии: Практика» — Михаил Введенский


Темы которые будут Вам интересны: