Uczniowie klasy 9. stworzyli urządzenie do generowania prądu z kroków

Zaczynając od codziennych spacerów do szkoły, dwaj uczniowie dziewiątej klasy w Ninh Thuan stworzyli urządzenie, które generuje energię elektryczną z kroków.

Pham Thi Thuy Trinh (po lewej), Nguyen Thi Thanh Thuy i instruktor Le Minh Phuong – Zdjęcie: AN ANH

Urządzenie to zostało wynalezione przez dwóch uczniów dziewiątej klasy i pomaga w zamianie energii mechanicznej kroków na energię elektryczną, która może posłużyć do zasilania małych urządzeń elektrycznych, takich jak diody LED czy telefony.

Ten wynalazek właśnie zdobył pierwszą nagrodę w konkursie naukowo- technicznym prowincji Ninh Thuan w roku szkolnym 2024-2025 i będzie reprezentował Ninh Thuan w krajowym konkursie naukowo-technicznym, który odbędzie się w marcu przyszłego roku.

Od chodzenia do wytwarzania energii elektrycznej z kroków

Dwóch studentów pracujących równolegle nad urządzeniem, które zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną, użyło ceramicznych dysków głośnikowych. Zdjęcie: AN ANH

Pomysłodawcą inicjatywy polegającej na wytwarzaniu energii elektrycznej z kroków jest dwójka uczniów: Pham Thi Thuy Trinh i Nguyen Thi Thanh Thuy, oboje uczniowie klasy 9/3 w szkole podstawowej i średniej Vo Nguyen Giap w okręgu Dong Hai, w mieście Phan Rang - Thap Cham (Ninh Thuan).

Thuy Trinh i Thanh Thuy powiedziały, że pomysł stworzenia maszyny generującej energię elektryczną z kroków zrodził się z faktu, że codziennie chodzą do szkoły. Każdy krok generuje energię, ale ta energia nie jest wykorzystywana.

„Mając na uwadze ten praktyczny problem, zaczęliśmy myśleć o stworzeniu urządzenia, które zamieniałoby energię mechaniczną kroków na energię elektryczną” – powiedział Thuy Trinh.

Po wpadnięciu na pomysł Thuy Trinh i Thanh Thuy omówili go z panem Le Minh Phuongiem, nauczycielem chemii w szkole podstawowej i średniej Vo Nguyen Giap.

Dzięki wskazówkom pana Phuonga, 3 miesiące później ukończono urządzenie do generowania energii elektrycznej z kroków. Składało się ono z 3 części: piezoelektrycznej płyty podłogowej, układu prostownika do magazynowania energii elektrycznej i urządzenia pobierającego energię.

Thanh Thuy i Thuy Trinh poinformowały, że nowa funkcja tego urządzenia opiera się na zasadzie piezoelektryczności, która jest wykorzystywana w piezoelektrycznych ceramicznych dyskach głośnikowych i pozwala na zamianę energii mechanicznej (siła uderzenia) na energię elektryczną.

Zasada działania urządzenia polega na tym, że po przyłożeniu siły (kroków lub innego nacisku) ceramiczny czujnik głośnika generuje prąd napięciowy.

Prąd przemienny (AC) z czujnika zostanie przekształcony w prąd stały (DC) przez układ prostownika. To źródło prądu stałego będzie zasilać urządzenia elektryczne lub będzie magazynowane w akumulatorze w celu pośredniego zasilania.

Według Thuy Trinh i Thanh Thuy, każdy czujnik z ceramicznego dysku głośnikowego może generować napięcie od 0,5 V do 8 V, w zależności od przyłożonej siły. Ponieważ generowany prąd jest bardzo mały, konieczne jest połączenie wielu ceramicznych dysków głośnikowych.

„Głośniki ceramiczne można łączyć równolegle lub szeregowo, aby zwiększyć wydajność przetwarzania energii mechanicznej kroków na energię elektryczną. Im więcej głośników ceramicznych, tym większe napięcie generowane jest w celu zaspokojenia zapotrzebowania energetycznego urządzeń elektrycznych” – powiedział Thuy Trinh.

Przyjazny dla środowiska

W marcu przyszłego roku Thuy Trinh i Thanh Thuy będą reprezentować Ninh Thuan w konkursie krajowym – zdjęcie: AN ANH

Thuy Trinh i Thanh Thuy stwierdziły, że w powyższym wynalazku wykorzystano głównie materiały, które są łatwo dostępne, tanie i nadają się do rzeczywistych warunków.

„To urządzenie nie tylko generuje energię z kroków, ale może również magazynować energię elektryczną w bateriach lub kondensatorach, zapewniając długotrwałe i efektywne użytkowanie małych urządzeń, takich jak oświetlenie LED czy ładowarki do telefonów” – powiedział Thanh Thuy.

Ponadto ich urządzenia można instalować na chodnikach lub schodach w zatłoczonych miejscach, takich jak szkoły, centra handlowe, parki, deptaki itp., aby maksymalnie wykorzystać oddziaływanie ludzkich kroków na środowisko i wytwarzać energię elektryczną.

„Każda osoba w centrum handlowym stąpa po urządzeniu 5 razy. Jeśli jest tam 200 osób, liczba uderzeń wyniesie 1000, co odpowiada 1000 krokom. W tym czasie wygenerowana energia elektryczna może naładować 1-2 telefony komórkowe w ciągu 3-4 godzin. Im więcej uderzeń, tym więcej wygenerowanej energii elektrycznej, a to bardzo przyjazne dla środowiska” – wyjaśnił Thuy Trinh.

Nauczyciel Le Minh Phuong powiedział, że biorąc pod uwagę praktyczne zastosowanie pomysłu, polecił Thanh Thuy i Thuy Trinh przekształcić go w prawdziwy produkt.

Produkt został ukończony i zebrał dobre recenzje, zarówno nauczyciele, jak i uczniowie byli zadowoleni. Produkt nadal ma jednak pewne ograniczenia w zakresie konserwacji i odporności na utlenianie podczas montażu sprzętu na zewnątrz.

„Obecnie moi nauczyciele i ja nadal naprawiamy sprzęt, aby był bardziej kompletny i działał sprawniej” – powiedział pan Phuong.

Source: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm