zapytaj inżyniera

czy dźwięk można zamienić na energię użyteczną?

najgłośniejsze dźwięki, które możesz znieść, nie mają w nich zbyt wiele energii…

By Sarah Jensen

stań obok rampy wjazdowej na ruchliwą autostradę w godzinach szczytu lub wejdź do sklepu odzieżowego American Eagle, a pierwszą rzeczą, którą zauważysz, jest hałas. Din może wydawać się ogłuszający i kuszące jest wyobrażenie sobie, że kierowanie tej energii dźwiękowej w sposób do zasilania latarni ulicznych i samochodów elektrycznych — lub przynajmniej do ładowania smartfona.

„z pewnością w tym dźwięku zawarta jest energia”, mówi David Cohen-Tanugi, wiceprezes mit Energy Club i John S. Hennessy Fellow w Wydziale Inżynierii Materiałowej i Inżynierii MIT. „Ale gęstość energii jest bardzo niska i nie ma sposobu, aby uchwycić to wszystko. Musiałbyś mieć nieprzyzwoicie głośny, ciągły hałas, aby zbiory były opłacalne.”

to, co ludzkie ucho postrzega jako brzęczącą kakofonię — ryk silnika kolejowego lub jęk wiertarki pneumatycznej — przekłada się tylko na około setną wata na metr kwadratowy. Natomiast ilość światła słonecznego uderzającego w dane miejsce na Ziemi wynosi około 680 watów na metr kwadratowy. „To o wiele więcej rzędów wielkości”, wyjaśnia Cohen-Tanugi. „Dlatego bardziej wydajne jest zbieranie i przechowywanie światła słonecznego za pomocą paneli słonecznych niż zbieranie energii z dźwięku. Gęstość energii w ropie naftowej i gazie jest rzędu wielkości wyższa, co sprawia, że wytwarzanie energii z tych źródeł jest jeszcze bardziej opłacalne.”

to nie znaczy, że naukowcy nie badają sposobów przeniesienia hałasu środowiskowego na energię elektryczną. Przejeżdżające pociągi i metro są nie tylko głośne, ale ich otoczenie grzechocze i wibruje podczas przejazdu, a częścią dreszczyku emocji koncertu rockowego jest uczucie wstrząsu całej widowni. „Istnieje silna współzależność między wibracjami za pośrednictwem medium, które słyszysz — powietrza lub wody — a fizycznymi obiektami wokół ciebie”, mówi Cohen-Tanugi. „Jest to całkowicie możliwe, aby wchłonąć ten ruch i zebrać użyteczną energię. Nie zasilisz nim miasta, ale możesz zasilić małe urządzenia.”

powołuje się na pracę londyńskiej placówki: Innovate, architektoniczna firma badawcza badająca sposoby przekształcania wibracji środowiskowych w energię elektryczną. Gdy tłumy przechodzą przez centra handlowe, areny sportowe i inne obszary o dużym natężeniu ruchu, małe generatory hydrauliczne pod płytkami podłogowymi firmy wychwytują wibracje kroków-i generują wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić pobliskie stacje ładowania telefonów i oświetlić elektroniczne oznakowanie i reklamę.

choć wciąż w fazie badań, taka technologia może oznaczać nową erę w wytwarzaniu i oszczędzaniu energii. „Zbieranie hałasu akustycznego to bardziej wibracje mechaniczne niż sam dźwięk”, mówi Cohen-Tanugi. „Pomysł jest zdecydowanie i jest całkiem obiecujący.”

podziękowania dla Sateesh Smart, 20-latka z Indii, za to pytanie.

Dodano: 15-11-2011

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *