Cosecha de energía Concepto’Piezo-árbol

Cornell University ? Las hojas aleteantes desarrolladas en el laboratorio generan energía que puede ser utilizada por nosotros. Se les bautiza con el nombre de «Piezo-árbol .». Las hojas sintéticas del «Piezo-árbol» están conectadas a un tallo piezoeléctrico. Todo el ejercicio hasta ahora parece ser de bajo costo y fácilmente escalable.

>El movimiento de las hojas es responsable de la generación de energía. Convierten energía eólica en energía eléctrica. El movimiento de aleteo de las hojas causa la inestabilidad del sistema aero-elástico. El componente principal del «Piezo-árbol» es el fluoruro de polivinilideno (PVDF), que es un material piezoeléctrico flexible.

El prototipo se comporta como un árbol frente a la brisa. La placa y la película flexible del árbol de Piezo oscilan de la misma manera que una bandera u hoja podría ondear con el viento. El movimiento de aleteo se genera debido a la inestabilidad del sistema aero-elástico. Porque el material piezoeléctrico flexible Fluoruro de polivinilideno (PVDF) puede soportar una fuerza del viento impredecible. Han unido un borde del elemento de PVDF a un cuerpo del cilindro y han dejado el otro borde libre. Cuando la brisa sopla y toca el cuerpo de este farol, se produce un desprendimiento de vórtices. Entonces la diferencia de presión periódica fuerza a la hoja de piezo a doblarse sincrónicamente en la parte posterior de la estela de aire. La señal de CA se obtiene de la hoja de piezo que aletea y que está trabajando en un modelo de flexión periódica, y la energía eléctrica se almacena en un condensador después de rectificarla con un puente de onda completa.

Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Cornell sólo pudieron generar alrededor de 100 pW debido al débil coeficiente de deformación piezoeléctrica del PVDF. Cuando el nivel de potencia del generador Piezo-Leaf preliminar no era suficiente, no podía funcionar ni siquiera con un LED común. Luego, los investigadores colocaron un pedazo de película plástica en el extremo de la hoja a lo largo de la dirección del flujo de aire. Este movimiento valió la pena. Ahora mostraba alrededor de 100 veces más potencia en las mismas condiciones. Los investigadores también probaron varias permutaciones y combinaciones. Habían realizado una serie de experimentos. Utilizaron aditamentos de varias formas, áreas, densidades y flexibilidad de plástico y películas de polímeros. Esto arrojó resultados diferentes en el nivel de potencia.

Cuando los investigadores estaban probando diferentes estructuras anatómicas de su árbol sintético, sus estudios de optimización de diseño mostraron que un tallo vertical y una disposición horizontal de las hojas aumentarían la producción de energía en un orden de magnitud. Se trata de un progreso enorme, diez veces superior a los acuerdos actuales sobre el pecíolo de hoja. El «piezo-árbol» puede ser utilizado como un productor de energía eficiente y excepcional en una variedad de ambientes. Para fines prácticos y comerciales, los investigadores prevén construir dispositivos similares a plantas con cientos o miles de hojas de piezo.

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