Превратите шаги в чистое электричество

Познакомившись друг с другом по конкурсу на тему чистой энергии и устойчивого развития, пять студентов из разных университетов быстро уловили «частоту» и объединили усилия для разработки специального проекта по созданию чистого источника электроэнергии.

Одна ступенька светится 30 секунд

В начале октября 2023 года команда приступила к исследованию проекта Stepnergy. Загоревшись смелой идеей использования энергии движения людей в густонаселённых городах, команда начала изучать множество документов, связанных с преобразованием кинетической энергии в электричество.

По словам руководителя группы Чу Нгок Мая (в настоящее время обучающегося по заочной программе бакалавриата в Университете штата Орегон), 90% высотных зданий во Вьетнаме потребляют электроэнергию из национальной энергосистемы. Между тем, в настоящее время существуют весьма тревожные цифры, такие как: 73% электроэнергии во Вьетнаме производится за счёт угля и газа, 40% выбросов CO2 приходится на здания, потребляющие много энергии...

Другой участник, Дао Тхань Там, студент архитектурного факультета Университета архитектуры города Хошимин, отметил, что спрос на энергию растёт по мере развития экономики и общества. Поэтому использование «энергетических ковров» будет способствовать удовлетворению потребностей электронных устройств с низким и средним энергопотреблением.

Группа студентов работала над проектом Stepnergy, целью которого было производство чистой электроэнергии из следов человека. Фото: ПРЕДОСТАВЛЕНО CHARACTER

Объясняя принцип работы, Нгок Май рассказал, что устройство Stepnergy использует пьезоэлектрическую технологию. Каждое устройство состоит из трёх частей: электромеханического генератора и электромагнитных блоков, собирающих энергию от шагов человека. Электромагнитные блоки соединены вместе, образуя энергетический ковёр. Когда человек наступает на них, блоки деформируются, заставляя генератор вращаться, создавая тем самым чистый источник энергии. Вырабатываемую электроэнергию можно использовать сразу или накапливать для использования в энергосберегающих устройствах, таких как уличные фонари, лампочки для освещения помещений, общественные зарядные станции для телефонов и т. д.

«Согласно опубликованным исследованиям, каждый шаг человека может вырабатывать достаточно энергии, чтобы зажечь светодиодную лампочку на 30 секунд. Это считается чистым и неограниченным источником энергии», — добавил Нгок Май.

В начале исследования группа столкнулась с множеством трудностей, поскольку никто из участников не был специалистом в области энергетики. Однако, стремясь создать чистый источник электроэнергии, способствующий переходу к возобновляемым источникам энергии и сокращению выбросов углерода, все участники приложили усилия к исследованиям и изучению материала, чтобы завершить проект наилучшим образом.

Применение в образовании

Обследование начальной школы Хо Трам (провинция Бариа-Вунгтау ) показало, что при установке оборудования Stepnergy на 3 м² оно может генерировать около 13 474 Вт·ч электроэнергии в месяц (за вычетом 20% потерь), что эквивалентно 2 694 800 мА·ч чистой электроэнергии. Этого количества электроэнергии достаточно для зарядки 598 смартфонов или работы 50 светодиодных ламп мощностью 20 Вт в течение 13 часов, что сокращает выбросы CO2 на 32–40 кг.

Технология пьезоэлектричества может сочетаться с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная и ветровая, для более эффективного использования энергии. Эта технология применяется во многих крупных городах Европы, но стоимость «энергетического ковра» довольно высока, в среднем около 1600 долларов США за м². «Вместо того, чтобы импортировать технологию или закупать готовые энергетические панели за рубежом, мы надеемся успешно разработать устройство, специально предназначенное для вьетнамцев, с разумной ценой, удобное и простое в использовании в любом месте», — надеется Нгок Май.

Г-н Фи Джиа Кхань, представитель компании Artelia Vietnam, эксперт в области энергоэффективности и экологичных зданий, отметил, что в последние годы многие домохозяйства и предприятия стали уделять больше внимания энергетическим устройствам, в первую очередь солнечной энергии. В густонаселенных районах, таких как Хошимин, до сих пор устройства для сбора солнечной энергии в основном устанавливались на крышах и террасах зданий. Поэтому размещение устройств Stepnergy в местах массового скопления людей — это креативная идея, позволяющая использовать неисчерпаемые источники чистой энергии.

Однако, по словам г-на Хана, применение степпернергии на практике — это очень долгий путь, и самой сложной проблемой в нём является финансовый вопрос. «Степпернергии наиболее применима в STEM-образовании (форма объединения предметов). Студенты могут бегать и прыгать, одновременно изучая процесс получения чистой электроэнергии», — предположил г-н Хан.

Доцент, доктор Ву Тхи Хань Ту, преподаватель факультета физики и технической физики Университета естественных наук VNU-HCM, оценила проект как имеющий высокую социальную значимость. Для его практического применения группе необходимо доказать осуществимость материала, независимо от того, соизмерим ли уровень инвестиций с эффективностью преобразования или нет. «Если группа откроет новый материал, который одновременно будет недорогим и долговечным, а также будет обладать высокой эффективностью преобразования, эта тема легко получит инвестиционный капитал или сможет передать технологию для дальнейшего тиражирования», — прокомментировала доцент, доктор Ву Тхи Хань Ту.

В феврале 2024 года проект Stepnergy отправится в Университет Принца Султана (Саудовская Аравия) для участия в финальном туре конкурса стартапов Venture Z.

Источник: https://nld.com.vn/bien-buoc-chan-thanh-dien-sach-196240127205229095.htm