Papuci care generează energie electrică
Acest proiect reprezintă o soluție inovatoare pentru generarea de energie electrică utilizând mișcarea naturală a corpului. Am creat o pereche de papuci echipați cu discuri piezoelectrice integrate în talpă, care convertesc energia mecanică generată la fiecare pas în energie electrică. Această tehnologie are aplicații diverse, de la alimentarea dispozitivelor portabile la utilizări în domeniul energiei regenerabile.
Discurile piezoelectrice sunt plasate strategic în talpa papucilor, în zonele unde presiunea este cea mai mare, cum ar fi călcâiul și partea din față a piciorului. Când utilizatorul pășește, forța aplicată asupra acestor discuri generează un curent electric. Energia produsă este colectată, redresată și stocată în baterie pentru a putea fi utilizată.
Componente utilizate
- Discuri piezoelectrice 20mm – dispozitive care convertesc energia mecanică în energie electrică, bazându-se pe efectul piezoelectric.
- Circuit de redresare – o punte redresoare, care transformă curentul alternativ produs de discuri în curent continuu.
- Condensatori pentru stocarea energiei – condensatori de mare capacitate (100-1000 μF) care acumulează energia generată, oferind o sursă constantă de curent.}
- Încărcător cu mufă tip C pentru baterie LiPo – necesar pentru încărcarea bateriei formată dintr-o singură celulă de 3,7 V, din 2 surse, piezo sau USB C.
- Modul DC-DC Boost cu mufă USB – un circuit care amplifică tensiunea generată de baterie, util pentru încărcarea telefoanelor sau a altor dispozitive.
- Baterie reîncărcabilă – o baterie LiPo 18650, care stochează energia pentru utilizări ulterioare.
- Suport de Baterii – această carcasă pentru baterii poate ține 1 baterie tip 18650
- Fire – necesare pentru a conecta componentele electronice între ele
Energia generată poate fi utilizată pentru a încărca un telefon mobil.
“În mișcarea noastră zilnică se ascunde puterea de a alimenta viitorul. Energia se află sub picioarele noastre, trebuie doar să știm cum s-o captăm!”
Construirea proiectului
După ce am achiziționat o pereche de papuci cu branțuri moi, sub care să pot amplasa discurile, am identificat zonele cu presiune maximă din talpa papucului (călcâi și degete) și am fixat discurile piezoelectrice cu bandă dublu adezivă.
Am conectat discurile piezoelectrice în paralel, pentru un curent mai mare, am adăugat o punte redresoare și condensatorul electrolitic de 100uF pentru a colecta și stabiliza energia electrică generată.
Tensiunea generată de discuri va încărca cu ajutorul circuitului de încărcare, o baterie reîncărcabilă care acumulează energia generată și o oferă ca sursă de curent constant. Modulul de încărcare dispune de un LED roșu care indică încărcarea în curs, Acesta se aprinde la fiecare pas. LED-ul devine verde atunci când încărcarea s-a terminat.
Modulul Convertor DC-DC (Boost Converter) folosește tensiunea de3,7V din baterie pe care o amplificată la un nivel optim de 5V, necesar pentru alimentarea diverselor dispozitive. LED-ul luminează roșu când bateria este descărcată, și verde, când bateria este complet încărcată..
Circuitele electronice au fost lipite pe suportul bateriei, apoi ansamblul rezultat a fost atașat pe exteriorul papucului, La nevoie, modulul se poate încărca suplimentar, cu ajutorul unui încărcător cu mufă tip C.
Sustenabilitate
Papucii generatori de energie electrică sunt un exemplu clar al modului în care tehnologia poate fi integrată în obiecte de zi cu zi pentru a face un pas (la propriu) către sustenabilitate. Acest proiect deschide noi posibilități pentru utilizarea energiei regenerabile în domeniul portabilității și al dispozitivelor inteligente.
Concluzie
Acest proiect demonstrează potențialul energiei regenerabile în viața de zi cu zi, transformând mișcarea într-o sursă sustenabilă de energie.
Papucii produși generează o cantitate semnificativă de energie la fiecare pas, suficientă pentru a alimenta un telefon mobil.
admin