E-Wall
Tävlingsår:
Funktionalitet
Bullertransformatorerna sätts i högljudda miljöer. De består av material som med hjälp av piezoelektronik omvandlar trycket från ljudvågor till elektricitet. I samband med att transformatorerna omvandlar ljudvågornas mekaniska energi upphör ljudvågornas rörelse och därmed ljudet.
Hur funkar Piezoelektronik?
Piezoelektricitet är en egenskap som finns naturligt hos ett antal ämnen, däribland kvarts, porslin, gummi mfl. Om man placerar plattor samt ett piezoelektriskt ämne i mellanrummet kan man utvinna energi när plattorna utsätts för tryck, t.ex av kraftfulla ljudvågor. Från början är laddningarna i ämnet balanserade (det finns lika mycket plus och minus på båda sidor). Vid tryck uppstår en asymmetri i laddningen, alltså en elektrisk spänning där ena sidan är positivt laddad och den andra är negativt laddad. Eftersom det varierande trycket från ljudvågorna gör att det piezoelektriska ämnet konstant komprimeras och tänjs ut skapas en växelspänning. Utifrån denna elektriska växelspänning kan man alstra en elektrisk växelström.
Hållbarhet
Bullertransformatorerna skapar förnybar energi eftersom det finns näst intill oändligt med ljud i världen. På grund av att transformatorn samlar in ljudet minskar ljudnivån och bidrar till en tystare miljö och förbättrad hörselhälsa i samhället. Genom att placera transformatorerna längs vägar kan buller från bilar omvandlas till elektricitet som till exempel kan tända alla lampor längs vägen. På så sätt återanvänder vi energi som annars skulle gå förlorad.
Det är även möjligt att göra tunna och platssnåla piezoelektriska plattor. Detta skiljer bullertransformatorn från exempelvis vind- och vattenkraft, som är energikällor vars negativa effekt på naturen kan vara stor.
Årets tema
Vår uppfinning skapar en förnybar energikälla från en outnyttjad resurs - ljudet. Den huvudsakliga råvaran är kvarts som är lätt att återbruka efter användning. Andra piezoelektriska ämnen man kan använda är gummi (t.ex från gamla däck), plast och porslin (från trasiga tallrikar eller liknande). Det finns alltså många möjligheter till återbruk av redan befintliga material!
I stor skala kan vi förändra världen genom att dämpa oljud och på köpet utvinna energi.
Nytänkande och kreativitet
Vår ide är unik. Vi har inte hört talas om en liknande produkt som använder piezoelektroniken i detta syfte. Den är även nytänkande och kreativ eftersom den använder just ljudet för att alstra energi. I nuläget finns det inga omfattande system som använder ljudvågor för att skapa elektricitet. Vår förhoppning är att piezoelektroniken kan göra just detta.