Μαθητής της Γ΄ Δημοτικού έφτιαξε μια συσκευή που παράγει ηλεκτρική ενέργεια από τα βήματα

Ξεκινώντας από το να πηγαίνουν με τα πόδια στο σχολείο κάθε μέρα, δύο μαθητές της ενάτης τάξης στο Νιν Τουάν δημιούργησαν μια συσκευή που παράγει ηλεκτρισμό από τα βήματα.

Pham Thi Thuy Trinh (αριστερά), Nguyen Thi Thanh Thuy και εκπαιδευτής Le Minh Phuong - Φωτογραφία: AN ANH

Αυτή η συσκευή εφευρέθηκε από δύο μαθητές της 9ης τάξης, βοηθώντας στη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας από τα βήματα σε ηλεκτρική ενέργεια για την τροφοδοσία μικρών ηλεκτρικών συσκευών όπως φώτα LED ή τηλέφωνα.

Αυτή η εφεύρεση μόλις κέρδισε το πρώτο βραβείο στον διαγωνισμό επιστήμης και τεχνολογίας της επαρχίας Νιν Τουάν για το σχολικό έτος 2024-2025 και θα εκπροσωπήσει την Νιν Τουάν στον εθνικό διαγωνισμό επιστήμης και τεχνολογίας τον επόμενο Μάρτιο.

Από το περπάτημα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τα βήματα

Δύο φοιτητές χρησιμοποιούν κεραμικούς δίσκους ηχείων παράλληλα για να μετατρέψουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική - Φωτογραφία: AN ANH

Οι ιδιοκτήτες της πρωτοβουλίας για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας από τα βήματα είναι δύο μαθητές, ο Pham Thi Thuy Trinh και η Nguyen Thi Thanh Thuy, και οι δύο στην τάξη 9/3 του Δημοτικού και Γυμνασίου Vo Nguyen Giap στην περιοχή Dong Hai, στην πόλη Phan Rang - Thap Cham (Ninh Thuan).

Οι Thuy Trinh και Thanh Thuy είπαν ότι η ιδέα της δημιουργίας μιας μηχανής που παράγει ηλεκτρική ενέργεια από τα βήματα προήλθε από το γεγονός ότι περπατούν μέχρι το σχολείο κάθε μέρα. Κάθε βήμα παράγει ενέργεια, αλλά αυτή η πηγή ενέργειας δεν αξιοποιείται.

«Με βάση αυτό το πρακτικό πρόβλημα, σκεφτόμαστε να δημιουργήσουμε μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια από τα βήματα σε ηλεκτρική ενέργεια», δήλωσε ο Thuy Trinh.

Αφού σκέφτηκαν την ιδέα, οι Thuy Trinh και Thanh Thuy τη συζήτησαν με τον κ. Le Minh Phuong, καθηγητή χημείας στο Δημοτικό και Γυμνάσιο Vo Nguyen Giap.

Χάρη στην καθοδήγηση του κ. Phuong, 3 μήνες αργότερα, ολοκληρώθηκε η συσκευή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τα βήματα, η οποία αποτελείται από 3 μέρη: πιεζοηλεκτρική πλάκα δαπέδου, σύστημα ανορθωτή για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και συσκευή κατανάλωσης ενέργειας.

Οι Thanh Thuy και Thuy Trinh μοιράστηκαν ότι το νέο χαρακτηριστικό αυτής της συσκευής βασίζεται στην αρχή του πιεζοηλεκτρισμού από το πιεζοηλεκτρικό κεραμικό υλικό του δίσκου ηχείου για τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας (δύναμη κρούσης) σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η αρχή λειτουργίας της συσκευής είναι ότι όταν εφαρμόζεται δύναμη (βήμα ή άλλη πίεση), ο κεραμικός αισθητήρας ηχείου παράγει ένα ρεύμα τάσης.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) από τον αισθητήρα θα μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα (DC) από το κύκλωμα ανορθωτή. Αυτή η πηγή συνεχούς ρεύματος θα παρέχει ισχύ σε ηλεκτρικές συσκευές ή θα αποθηκεύεται σε μπαταρίες για έμμεση τροφοδοσία.

Σύμφωνα με τους Thuy Trinh και Thanh Thuy, κάθε αισθητήρας από τον κεραμικό δίσκο ηχείου μπορεί να παράγει τάση από 0,5V έως 8V ανάλογα με τη δύναμη που εφαρμόζεται. Επειδή το ρεύμα που παράγεται είναι πολύ μικρό, είναι απαραίτητο να συνδυαστούν πολλοί κεραμικοί δίσκοι ηχείων μαζί.

«Τα κεραμικά ηχεία μπορούν να συνδεθούν παράλληλα ή σε σειρά για να αυξηθεί η απόδοση μετατροπής της μηχανικής ενέργειας από τα βήματα σε ηλεκτρική ενέργεια. Όσο περισσότερα κεραμικά ηχεία, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση που παράγεται για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των ηλεκτρικών συσκευών» - δήλωσε ο Thuy Trinh.

Φιλικό προς το περιβάλλον

Τον επόμενο Μάρτιο, οι Thuy Trinh και Thanh Thuy θα εκπροσωπήσουν το Ninh Thuan για να συμμετάσχουν στον εθνικό διαγωνισμό - Φωτογραφία: AN ANH

Οι Thuy Trinh και Thanh Thuy ανέφεραν ότι η παραπάνω εφεύρεση χρησιμοποιεί κυρίως υλικά που είναι εύκολα στην εύρεση, χαμηλού κόστους και κατάλληλα για πρακτικές συνθήκες.

«Αυτή η συσκευή όχι μόνο παράγει ενέργεια από τα βήματα, αλλά μπορεί επίσης να αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια σε μπαταρίες ή πυκνωτές, εξασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη και αποτελεσματική χρήση για μικρές συσκευές όπως φώτα LED ή φορτιστές τηλεφώνων», δήλωσε ο Thanh Thuy.

Επιπλέον, η συσκευή τους μπορεί να εγκατασταθεί σε πεζόδρομους ή σκάλες σε πολυσύχναστα μέρη όπως σχολεία, εμπορικά κέντρα, πάρκα, πεζόδρομους κ.λπ., για να μεγιστοποιηθεί η επίδραση των ανθρώπινων βημάτων στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

«Κάθε άτομο στο εμπορικό κέντρο πατάει τη συσκευή 5 φορές. Αν υπάρχουν 200 άτομα, ο αριθμός των κρούσεων θα είναι 1.000 φορές, που αντιστοιχεί σε 1.000 βήματα. Εκείνη τη στιγμή, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται μπορεί να φορτίσει 1-2 κινητά τηλέφωνα σε 3-4 ώρες. Όσο περισσότερες κρούσεις, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται και είναι πολύ φιλικό προς το περιβάλλον» - εξήγησε ο Thuy Trinh.

Ο κ. Le Minh Phuong είπε ότι, επειδή η ιδέα είχε πρακτική εφαρμογή, καθοδήγησε τους Thanh Thuy και Thuy Trinh να τη μετατρέψουν σε πραγματικό προϊόν.

Το προϊόν ολοκληρώθηκε και έλαβε καλές κριτικές, με τους εκπαιδευτικούς και τους μαθητές να είναι ευχαριστημένοι. Ωστόσο, το προϊόν εξακολουθεί να έχει ορισμένους περιορισμούς όσον αφορά τη συντήρηση ή την αντιοξειδωτική του ικανότητα κατά την εγκατάσταση εξωτερικού εξοπλισμού.

«Προς το παρόν, οι καθηγητές και οι μαθητές μου συνεχίζουν να επισκευάζουν τον εξοπλισμό για να τον κάνουν πιο ολοκληρωμένο και να λειτουργεί πιο ομαλά», δήλωσε ο κ. Φουόνγκ.

Πηγή: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm