Piezo krystaller
"Piezo krystaller" er spesielle mineraler som har elektromagnetiske egenskaper. Når piezo krystaller er komprimert eller strukket, produserer de et elektrisk felt. Dette kalles den "piezoelektriske effekten." Piezo-celler har små, positivt ladede partikler i midten. Når kraft utøves på krystallet, er denne lille partikkelen tvunget til å bevege seg og skape en belastning. Dette elektriske feltet kan utnyttes for å produsere spenning.
En vanlig bruk av piezo krystaller er som sensorer, noe som skaper et signal når kraft blir påført. Nylig har forskere imidlertid begynt å utvikle måter å bruke denne kraften på som alternativ "grønn" energi.
Småskala elektrisitet
Den elektriske ladningen opprettet av en piezo krystall er ganske lav. For å kompensere for dette, brukes de vanligvis i høyopprepingsapplikasjoner. En metode som bruker piezoenergi til å skape elektrisitet, utnytter personlig menneskelig makt.
Folk flytter tusenvis av ganger hver dag. Piezo krystaller kan legges inn i dagligdags klær som sko. Hver gang en person tar et skritt, genererer krystallet en liten kostnad. Over tid og med tusenvis av trinn bygger disse små kostnadene opp til beløpet blir betydelig. Denne energien kan brukes til å holde personlig elektronikk, for eksempel mobiltelefoner og MP3-spillere, fulladet.
Storskala elektrisitet
En annen måte at piezoelektrisk energi kan brukes, er ved å knytte mange separate krystaller. Fordi de små kostnadene fra hver krystall kombinerer, kan de skape en stor kraftkilde.
I områder med høy trafikk som tunnelbanestasjoner og fortauer, er piezoelektriske krystaller innebygd i trapper og gulvfliser. Disse individuelle generatorene er alle koblet sammen. Når folkemengder går gjennom området og genererer kraft, samler systemet energien. Individuelt er de små kostnadene ubetydelige, men sammen kan de bruke kraftelektronikk eller lagres til fremtidig bruk.
Fordelen med piezoelektrisk energi er at den er helt ren og fornybar. Innovasjoner i de kommende årene vil skape systemer som genererer kraft på mange forskjellige nivåer, de enkelte kildene arbeider sammen mot energi uavhengighet.