Sale koncertowe i dyskoteki jako minielektrownie.

Oświetlenie i nagłośnienie sal koncertowych oraz dyskotek wymaga dużych ilości energii elektrycznej. A co jeśli można byłoby odrobinę ograniczyć pobieranie prądu podczas takich wydarzeń jak np. koncerty rockowe? Właśnie na dużej ilości decybeli można oprzeć nowy system oszczędzania energii.

Fala dźwiękowa jest falą mechaniczną, która może rozchodzić się w powietrzu, przenosząc drgania cząsteczek ośrodka, w którym się znajduje (powietrza) na duże odległości. Energia fal to energia potencjalna i kinetyczna cząstek ośrodka. Tak więc dźwięki posiadają energię mechaniczną. Wystarczy tylko zamienić ją na energię elektryczną. Jak to zrobić?

Przy pomocy nanotechnologii i zjawiska zwanego piezoelektrycznością. Zjawisko to polega na uzyskiwaniu potencjału elektrycznego przez poddawanie ściskaniu lub rozciąganiu elementów zwanych piezoelektrykami. Należą do nich niektóre kryształy i ciekłe kryształy spełniające odpowiednie warunki. Piezoelektryki są obecnie wykorzystywane zarówno w generowaniu dźwięków jak i ich rejestracji, w czujnikach sejsmicznych i precyzyjnych wagach, a nawet w rakietach tenisowych i wtryskach paliwa w niektórych samochodach.

W moim pomyśle drgania fal dźwiękowych wywołują nacisk i tarcie na malutkie elementy piezoelektryczne i zmuszając elektrony do wędrówki zmieniają energię mechaniczną w elektryczną. Jeśli z takich elementów wyprodukować maty lub panele nadające się do przymocowania do ścian dyskotek lub sal koncertowych, gdzie hałas sięga 120 dB, możliwe byłoby odzyskanie części energii potrzebnej do oświetlenia sal. Maty czułe na nacisk można też wykorzystać w warstwach podłogowych takich sal, odzyskując jeszcze więcej energii.

Mój pomysł opiera się na wykorzystaniu dobrze znanych właściwości niektórych kryształów w nowy sposób. Inspirowany jest działaniem mikrofonu stosowanego do wzmocnienia dźwięku instrumentów akustycznych, który wychwytuje fale dźwiękowe i zamienia je na impulsy elektryczne właśnie dzięki elementom piezoelektrycznym w swoim wnętrzu.

Skonstruowanie nanoelementów, które będą działały na podobnej zasadzie co taki mikrofon jest możliwe. Koreańscy naukowcy Young Jun Park i Sang-Woo Kim opracowali nanorurkę, która umożliwia zbudowanie paneli efektywnie zmieniających fale dźwiękowe w energię elektryczną. Oni widzą zastosowanie swojego pomysłu raczej w telefonach i innych małych gadżetach. W mojej koncepcji panele takie znajdują zastosowanie w o wiele większej skali, a co za tym idzie mogłyby pozyskać odpowiednio więcej energii.

Kryształy piezoelektryczne zastosowane także w parkietach do tańczenia czy skakania w "pogo" mogłyby tę ilość jeszcze znacząco zwiększyć. Generatory piezoelektryczne zostały opracowanie przez naukowców z Izraelskiego Instytutu Technologii - Techion, w celu zastosowania na autostradach i liniach kolejowych.

Jeśli połączyć technologię izraelskich i koreańskich naukowców i "zamknąć" to w pomieszczeniu, w których występuje zarówno odpowiednio duże nagłośnienie jak i nacisk na podłogę, mogłaby powstać nowoczesna, choć trochę ekologiczna dyskoteka lub sala koncertowa, na której zasilanie "pracowaliby" ludzie przychodzący się tam pobawić i zrelaksować.