1. Generatori:
* Principio: Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica.
* Come funziona: Un conduttore (filo) viene spostato attraverso un campo magnetico, inducendo una tensione attraverso le estremità del conduttore. Questa tensione guida una corrente, creando elettricità. Esempi includono:
* Generatori idroelettrici: L'energia cinetica dell'acqua fluente gira le turbine, che ruotano i magneti all'interno delle bobine per generare elettricità.
* Turbine eoliche: L'energia del vento gira le lame, che trasformano un albero collegato a un generatore.
* Piante di alimentazione a combustibile fossile: La combustione del combustibile riscalda l'acqua, creando vapore che gira turbine collegate ai generatori.
2. Effetto piezoelettrico:
* Principio: Alcuni materiali generano una carica elettrica se sottoposti a sollecitazioni meccaniche o vibrazioni.
* Come funziona: Quando un materiale piezoelettrico viene compresso o allungato, la sua struttura cristallina cambia, causando la muoversi e la generazione di elettroni. Esempi includono:
* Generatori di energia a base di scarpe: Camminare o correre comprime materiali piezoelettrici nelle suole, producendo elettricità.
* Sensori a vibrazione: Le vibrazioni da macchinari o altre fonti possono generare elettricità per sensori o altre applicazioni.
3. Generatori termoelettrici (TEG):
* Principio: Effetto Seebeck - Una differenza di temperatura tra due materiali diversi genera una tensione.
* Come funziona: Un lato del TEG viene riscaldato, mentre l'altro lato viene mantenuto fresco. La differenza di temperatura guida gli elettroni dal lato caldo al lato freddo, creando una corrente. Esempi includono:
* Sistemi di recupero del calore dei rifiuti: TEGS può catturare il calore dei rifiuti da motori, processi industriali o altre fonti per generare elettricità.
4. Nanogeneratori triboelettrici (TENGS):
* Principio: Contattare l'elettrificazione:i materiali acquisiscono spese diverse quando si sfregano l'uno contro l'altro.
* Come funziona: Tengs usano l'attrito tra i materiali per generare elettricità statica. La differenza di carica viene quindi utilizzata per alimentare i dispositivi elettronici o immagazzinare energia nei condensatori. Esempi includono:
* Sensori autoprodotti: Tengs può alimentare sensori indossabili e altri piccoli dispositivi sfruttando i movimenti del corpo o le vibrazioni ambientali.
Note importanti:
* L'efficienza di queste conversioni varia a seconda della tecnologia e dell'applicazione specifiche.
* La quantità di elettricità generata è spesso piccola, che richiede circuiti specializzati e conservazione per applicazioni pratiche.
* La conversione dell'energia cinetica sta diventando sempre più importante nello sviluppo di fonti di energia sostenibile e rinnovabile.
