Siirry pääsisältöön
Facebook Twitter LinkedIn Email
19.10.2020

Onko mahdollista tuottaa sähköä älyvaatteen tai liikeanturin avulla?

Kysymys: Onko teknisesti mahdollista tuottaa sähköä älyvaatteen tai liikeanturin avulla näin: Elektrodi-magneettipareja asetetaan esim. 100 000 kpl takin pintaan. Liike-energian tuottama sähkö kerätään johtimien kautta akkuun, esimerkiksi ensin takin akkuun ja sieltä isompaan akkuun. Sotiiko tämä jotakin fysiikan lakia vastaan? Hyöty/hukkasuhde? En itse keksi syytä, miksi tämä ei onnistuisi. Jos 8 000 000 000 ihmistä käyttäisi tällaista älyvaatetta, syntyvällä hyödyllä voisi korvata energiavajetta, kehittää samalla akkuja ja yhdistää maailman ihmiset saman tavoitteen alle.

Elektroniikan professori Jukka Vanhala, Tampereen teknillinen yliopisto:

Sähkön tuottamista ympäristön ilmiöistä, kuten ihmisen, eläinten tai koneiden liikkeestä, kitkasta, värähtelystä tai lämpötilaeroista, kutsutaan energialouhinnaksi. Sen avulla ympäristöstä pyritään samaan talteen mitättömänkin pienet energiamäärät, mikro- ja milliwatit sekä watit.

Ajatus ihmisen tuottaman liike-energian louhimisesta älyvaatteiden avulla on erittäin houkutteleva, joten sitä on tutkittu energialouhinnan piirissä paljon.

Liike-energiaa, kuten värähtelyjä, voidaan louhia esimerkiksi pietsosähköisillä generaattoreilla. Kysyjä ehdottaa tässä ratkaisuksi jonkinlaisia dynaamisia generaattoreita, joissa on magneetti ja ilmeisesti liikkuva kela. Tämäntapaistakin teknologiaa on vaatteissa testattu, tosin generaattorit olivat huomattavasti suurempia. Yhteen vaatteeseen kiinnitettiin 1-2 generaattoria ja sähköä saatiin. Suoranaista teknistä estettä tuottaa sähköä näin ei siis todennäköisesti ole.

Ongelmaksi muodostuu sähkön vähäinen määrä suhteessa vaatteen ja teknologian hintaan. Ihmisen liikkeet ovat niin hitaita, että liike-energian louhiminen älyvaatteiden avulla ei kannata ainakaan nykyteknologioilla. Tällainen vaate on vaikea valmistaa, maksaisi paljon, olisi epämukava ja vaivan palkaksi saatu sähkö, milliwatteja, ei riittäisi edes puhelimen lataukseen.

Kengissä liike-energiaa on tarjolla enemmän, jopa watteja, joten sen louhiminen tulevaisuudessa on ihan realistista. Vaatteillakin ehkä tuotetaan sähköä, mutta ei liike- vaan säteilyenergian avulla Auringosta. Suorassa auringossa vaatteen kokoisella aurinkopaneelilla voidaan jo nyt tuottaa energiaa jopa 300 watin teholla neliömetriltä. Hankaluutena on, että varjossa määrä romahtaa.

Kysyjä ehdottaa, että ihmisen itsensä tuottama sähkö talletettaisiin kannettaviin akkuihin, mistä se siirrettäisiin ehkä vielä eteenpäinkin. Energian siirto ja tallettaminen kuluttaa energiaa. Louhinnassa on kyse niin vähäisistä energiamääristä, että merkittävä osa häviäisi prosessissa matkan varrelle, eikä sähkönjakeluverkkoon riittäisi juuri mitään.  On järkevää toimia toisin päin ja käyttää itse tuotettu sähkö heti omissa kannettavissa laitteissa – tämä on yksi energialouhinnan tavoitteista.

Jos ihmiset alkaisivat tuottaa itse energiaa älypuhelimiinsa, terveysteknologisiin mittalaitteisiinsa ja muuhun liikuteltavaan elektroniikkaan, maailma pääsisi vuositasolla eroon miljardeista vaihdettavista paristoista ja akuista. Myös sähköä säästyisi globaalilla tasolla merkittävästi, koska laitteita ei enää ladattaisi sähköverkosta. Tällä kaikella olisi valtava ympäristöä säästävä merkitys.


Viimeksi muokattu 19.10.2020

Takki200.jpg

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:
 
Facebook logo  Twitter logo  Youtube logo

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Suomen Akatemian logo

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi

SAAVUTETTAVUUS