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abstracto

Recolección de energía piezoeléctrica de ruedas de vehículos

namita shah

Debido al crecimiento exponencial de la población humana, el uso de recursos naturales también ha aumentado, lo que lleva a la explotación. La civilización moderna requiere que los humanos dependan de los combustibles fósiles para la extracción de energía. Los combustibles fósiles se forman naturalmente a partir de restos de plantas y animales muertos y se utilizan como combustible y para generar electricidad. Dado que los combustibles fósiles tardan millones de años en formarse y los recursos disponibles se agotan más rápido que los nuevos que se forman, se les conoce como recursos no renovables. Otro inconveniente es que contribuye en gran medida a la crisis del calentamiento global. Los combustibles fósiles producen grandes cantidades de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático. Por lo tanto, para minimizar la carga y proteger el clima, se ha vuelto esencial descubrir diferentes formas de métodos de recolección de energía. En los últimos días, los materiales piezoeléctricos están ganando gran popularidad porque tienen el potencial de proporcionar una sustitución fiable y rentable de los combustibles fósiles. El documento revisa la extracción de energía eléctrica mediante la inserción de materiales piezoeléctricos en el neumático y, finalmente, la reducción del uso de combustibles fósiles.
Términos del índice— Recolección de energía, Cristales piezoeléctricos, Materiales piezoeléctricos, Combustibles fósiles
INTRODUCCIÓN: El efecto piezoeléctrico convierte la energía cinética en forma de vibraciones o choques en energía eléctrica. Los generadores piezoeléctricos (recolectores de energía) ofrecen una solución robusta y confiable al convertir la energía de vibración que normalmente se desperdicia en el medio ambiente en energía eléctrica utilizable.
La energía piezoeléctrica se puede recolectar para convertir el movimiento de caminar del cuerpo humano en energía eléctrica. Recientemente, se desarrollaron cuatro unidades Heel Strike de prueba de concepto, donde cada unidad es esencialmente un pequeño generador eléctrico que utiliza elementos piezoeléctricos para convertir el movimiento mecánico en energía eléctrica en el factor de forma del tacón de una bota. Se presentan los resultados de las pruebas y evaluación y el desempeño de este pequeño generador eléctrico. La civilización moderna ha causado una cantidad excesiva de carga sobre los recursos naturales como los combustibles fósiles para la recolección de energía. También tiene efectos adversos sobre el clima y la salud humana. Por lo tanto, es necesario desarrollar métodos no convencionales para el aprovechamiento de la energía. Pocas de las cuales se han implementado con éxito son la energía solar, eólica y de biogás. Recientemente, se ha desarrollado una nueva tecnología que utiliza un material piezoeléctrico para recolectar energía de las ruedas de los vehículos. Se utiliza un material piezoeléctrico para convertir la tensión mecánica en tensión eléctrica. El fenómeno de producción de energía eléctrica a partir de la fuerza aplicada sobre un material piezoeléctrico se conoce como efecto piezoeléctrico. Algunos de los materiales piezoeléctricos disponibles de forma natural son la sal de Rochelle y los cristales de cuarzo. Y los materiales piezoeléctricos no naturales incluyen zirconato de plomo y titanato de bario. Los cristales piezoeléctricos cuando se colocan entre dos placas de metal y se someten a una fuerza mecánica, provocan que las cargas eléctricas dentro del cristal se desequilibren. Aparecen cargas positivas y negativas en exceso en los lados opuestos de la cara del cristal. Las placas de metal recogen y utilizan esta carga para generar energía eléctrica. De manera similar, podemos alinear los cristales piezoeléctricos dentro del neumático y producir energía eléctrica a partir de la fuerza mecánica. En este documento de revisión, la energía eléctrica producida se almacena en un condensador o batería para su uso posterior. El material piezoeléctrico produce un voltaje de CA, se convierte en voltaje de CC usando un rectificador o un inversor. Se convierte a voltaje de CC porque todos los aparatos eléctricos usan suministro de CC. El material piezoeléctrico utilizado en este documento es PZT-5A.