<br />تقنية البيزوالكتريك (الطاقة الكهرضغطية) تمثل واحدة من التطبيقات المثيرة في مجال الطاقة المستدامة، حيث تعتمد على استغلال الضغط والحركة لتوليد الكهرباء. من خلال استخدام مواد خاصة قادرة على تحويل الطاقة الميكانيكية (مثل الضغط والحركة) إلى طاقة كهربائية، يمكن تطبيق هذه التقنية في الأرصفة والمساحات العامة لتوليد طاقة مستدامة تعتمد على حركة المارة والمركبات.<br /><br />كيف تعمل تقنية البيزوالكتريك؟<br />تستند تقنية البيزوالكتريك إلى خصائص بعض المواد، مثل البلورات والسيراميك الكهرضغطية، التي تنتج شحنة كهربائية عند تعرضها للضغط الميكانيكي. عند مرور الأشخاص أو السيارات فوق هذه المواد، يُطبَّق ضغط على الوحدات الكهرضغطية، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي صغير يمكن جمعه وتخزينه لاستخدامه في إضاءة الأماكن العامة أو تشغيل الأجهزة الصغيرة.<br /><br />آلية تطبيق البيزوالكتريك على الأرصفة<br />يمكن تركيب وحدات البيزوالكتريك تحت سطح الأرصفة أو ممرات المشاة، بحيث تتفاعل مباشرة مع ضغط الأقدام. يمكن أن تُجمع الكهرباء الناتجة عن الخطوات وتُرسل إلى وحدات تخزين صغيرة، مثل البطاريات، أو إلى شبكة الطاقة المحلية.<br /><br />خطوات التطبيق:<br />اختيار المواد المناسبة: يجب استخدام مواد كهرضغطية تتميز بالكفاءة العالية والمتانة، مثل بلورات الكوارتز أو السيراميك.<br />تركيب وحدات البيزوالكتريك: تُزرع الوحدات الكهرضغطية أسفل الأرصفة أو الطرق لتصبح جاهزة لتحويل حركة المارة إلى طاقة.<br /><br />الطبقة البلورية أو السيراميك: الطبقة الأساسية التي تولد الشحنة الكهربائية عند تعرضها للضغط.<br />الأقطاب المعدنية: تساعد على نقل الشحنة المتولدة من الطبقة البلورية إلى الدائرة الخارجية.<br />الوصلات: تعمل على توصيل التيار الكهربائي الناتج إلى الجهاز الذي سيتم تشغيله أو تخزين الطاقة فيه.<br /><br />جمع وتخزين الطاقة: يتم استخدام وحدات تخزين خاصة لتجميع الكهرباء الناتجة وتخزينها، ويمكن دمجها مع أنظمة إضاءة الأرصفة أو شحن الأجهزة.<br />فوائد استخدام البيزوالكتريك في الأرصفة<br />توليد طاقة متجددة ونظيفة: الطاقة الكهرضغطية لا تولّد انبعاثات كربونية، مما يجعلها صديقة للبيئة.<br />الاعتماد على الحركة اليومية: تعتمد هذه التقنية على الضغط الناتج عن حركة المارة أو السيارات، مما يتيح إنتاج الطاقة بشكل مستمر خلال اليوم.<br />خفض تكاليف الإضاءة العامة: يمكن استخدام الكهرباء المنتجة من هذه التقنية لتشغيل إضاءة الشوارع أو الأجهزة الأخرى، مما يساهم في خفض تكاليف الطاقة.<br />تشجيع الابتكار في المدن الذكية: يعد استخدام الطاقة الكهرضغطية جزءًا من التطورات الحضرية الذكية، مما يتيح تحسين استدامة الطاقة في المناطق الحضرية.<br /><br />مقالة بواسطة الطالب مهيمن صفاء <br />المرحلة الثانية