Sound to Energy to układ eksperymentalny, celem którego jest przetwarzanie energii z fal dźwiękowych na użytkową energię elektryczną. Ten innowacyjny sposób pozyskiwania energii został zrealizowany wspólnymi siłami kół naukowych Nova Energia i Ignis.
Dźwięk nośnikiem energii
Świat w którym żyjemy jest pełen dźwięków, a większość z tych tworzących otaczający nas hałas składa się w dużej mierze z fal o niskiej częstotliwości. Wzorując się na naukowcach z Wydziałów Mechanicznych Southern Methodist University oraz Texas A&M University postanowiliśmy stworzyć zestaw urządzeń bazujący na zjawisku piezoelektrycznym, aby wykorzystać drgania powietrza do produkcji prądu. Nowych źródeł energii nie trzeba szukać daleko – trzeba tylko pomyśleć jak ją wykorzystać.
Budowa i badania
Zjawisko piezoelektryczne polega na pojawieniu się ładunków elektrycznych na powierzchni materiału piezoelektrycznego pod wpływem działających na niego naprężeń mechanicznych. W naszym projekcie źródłem naprężeń była fala stojąca wywołana w tubie ćwierćfalowego rezonatora Helmholtza. Tuba zbudowana została z pleksiglasu, jej długość wynosi 58 cm. Powstanie fali stojącej ma miejsce przy częstotliwości fali akustycznej równej 146 Hz. Tak zwaną częstotliwość rezonansową można zmieniać przez zmianę długości tuby. Efektem dynamicznego dostosowania długości tuby jest zatem możliwość efektywnego przetwarzania na energię elektryczną fal o różnym pochodzeniu.
Przeprowadzono szereg prób na układzie eksperymentalnym. Wykazano, że w planowanych punktach na zaciskach piezoelektryka indukuje się prąd elektryczny, co dowodzi, że możliwe jest wykorzystywanie energii z dźwięku. Niestety, przy małym układzie pomiarowym energia ta liczona była w mikrowatach, jednak przy zastosowaniu większej liczby piezoelektryków takie układy będą mogły pełnić funkcję odzysku energii w wielu miejscach, jak zakłady pracy, zatłoczone ulice itd.
Potencjał energetyczny dźwięku
Z całą pewnością można stwierdzić, że otacza nas jeszcze wiele niewykorzystanej energii, która mogłaby zasilić sieć. Projekt Sound to Energy dowiódł, że da się „robić prąd z powietrza”, jednak do możliwości realnego wykorzystywania takich układów w komercyjnych zastosowaniach jako na przykład źródło zasilania lamp ulicznych przez hałas przejeżdżających samochodów pozostaje jeszcze długa droga. Jest wciąż wiele sposobów jak można udoskonalić Sound to Energy, aby miało szansę aspirować do miana „źródła energii przyszłości”.
