Перетворіть свої кроки на чисту електрику.

Зустрівшись на конкурсі з чистої енергії та сталого розвитку, п'ятеро студентів з різних університетів швидко знайшли спільну мову та почали співпрацювати над спеціальним проектом зі створення чистого джерела енергії.

Одна сходинка світиться протягом 30 секунд.

На початку жовтня 2023 року команда розпочала дослідження проєкту Stepnergy. Маючи сміливу ідею використання енергії з поїздок людей на роботу в переповнених містах, команда почала вивчати численні документи, пов'язані з перетворенням кінетичної енергії в електричну.

За словами керівника групи Чу Нгок Мая (який зараз здобуває ступінь бакалавра заочно в Університеті штату Орегон), 90% висотних будівель В'єтнаму залежать від електроенергії з національної мережі. Тим часом існують тривожні цифри: 73% виробництва електроенергії у В'єтнамі здійснюється з вугілля та природного газу, а 40% викидів CO2 походять з енергоємних будівель.

Інший учасник, Дао Тхань Там, студент-архітектура в Університеті архітектури міста Хошимін, стверджував, що споживання енергії зростає разом із соціально -економічним розвитком. Тому використання «енергетичних килимків» сприятиме задоволенню потреб електронних пристроїв, які споживають низьку та середню кількість енергії.

Група студентів співпрацювала над проектом Stepnergy з метою отримання чистої електроенергії з кроків людей. (Фото: надано суб'єктом дослідження)

Пояснюючи принцип роботи, Нгок Май сказав, що пристрій Stepnergy використовує п'єзоелектричну технологію. Кожен пристрій складається з трьох частин: електромеханічного генератора та електромагнітних цеглинок для збору енергії з кроків людей. Електромагнітні цеглинки з'єднані одна з одною, утворюючи енергетичний килимок. Коли людина наступає на них, цеглинки деформуються, змушуючи генератор створювати обертальний рух, тим самим генеруючи чисту енергію. Вироблену електроенергію можна використовувати негайно або зберігати для використання з низькоенергозберігаючими пристроями, такими як вуличні ліхтарі, лампочки для освітлення приміщень, зарядні станції для громадських телефонів тощо.

«Згідно з опублікованими дослідженнями, кожен крок людини може генерувати достатньо енергії для живлення світлодіодної лампочки протягом 30 секунд. Це вважається чистим і невичерпним джерелом енергії», – додав Нгок Май.

На ранніх етапах дослідження команда зіткнулася з багатьма труднощами, оскільки жоден з її членів не мав досвіду в енергетичній науці. Однак, маючи на меті створити чисте джерело енергії, яке сприятиме енергетичному переходу та зменшенню викидів вуглецю, всі члени команди прагнули продовжувати навчання та дослідження, щоб завершити проєкт якнайкраще.

Застосування в освіті

Опитування, проведене у початковій школі Хо Трам (провінція Ба Ріа, Вунгтау ), показало, що з використанням обладнання Stepnergy площею 3 м², що встановлюється, можна виробляти приблизно 13 474 Вт·год електроенергії на місяць (після врахування 20% втрат), що еквівалентно 2 694 800 мАг чистої енергії. Цієї кількості електроенергії достатньо для зарядки 598 смартфонів або живлення 50 світлодіодних ламп потужністю 20 Вт протягом 13 годин; це зменшує викиди CO2 на 32-40 кг.

Технологію п'єзоелектричного випромінювання можна поєднувати з іншими відновлюваними ресурсами, такими як сонячна та вітрова енергія, для більш ефективного використання енергії. Ця технологія застосовується в багатьох великих містах Європи, але вартість придбання панелей «енергетичних килимків» є досить високою, в середньому близько 1600 доларів США/м². «Замість того, щоб передавати технології або купувати цілі енергетичні панелі з-за кордону, ми сподіваємося успішно дослідити та розробити власний пристрій для в'єтнамців за доступною ціною, зручним та простим у використанні будь-де», – сподівається Нгок Май.

Пан Фі Гіа Кхань – експерт з енергоефективності та зеленого будівництва компанії Artelia Vietnam – зазначив, що останніми роками багато домогосподарств та підприємств почали приділяти більше уваги енергетичному обладнанню, головним чином сонячній енергії. У густонаселених районах, таких як Хошимін, застосування обладнання для збору сонячної енергії здебільшого зосереджено на дахах та терасах будівель. Тому розміщення пристроїв Stepnergy у місцях скупчення людей є інноваційною ідеєю використання цього невичерпного джерела чистої енергії.

Однак, за словами пана Ханя, застосування Степнерджі на практиці – це дуже довгий шлях, найскладнішим з яких є фінансовий аспект. «Степнерджі найбільш доцільно використовувати в STEM-освіті (форма освіти, яка поєднує різні предмети). Студенти можуть дізнатися про процес виробництва чистої електроенергії під час бігу та гри», – запропонував пан Хань.

Доцент Ву Тхі Хань Тху, викладач факультету фізики – інженерної фізики Університету наук – В'єтнамського національного університету Хошиміна, оцінив проєкт як такий, що має дуже велике соціальне значення. Щоб застосувати його на практиці, команді потрібно продемонструвати доцільність використання матеріалу та те, чи відповідають інвестиції ефективності перетворення. «Якщо команда виявить новий матеріал, який є одночасно недорогим і довговічним з високою ефективністю перетворення, цей проєкт, ймовірно, отримає інвестиційне фінансування або передачу технологій для ширшого застосування», – заявив доцент Ву Тхі Хань Тху.

У лютому 2024 року проєкт Stepnergy вирушить до Університету Принца Султана (Аравія) для участі у фіналі конкурсу стартапів Venture Z.

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