Uma visão posterior da mochila de coleta de energia usada por um sujeito. (explosão no canto superior direito) Um diagrama simplificado do dispositivo sendo usado por um usuário. A estrutura do dispositivo é simplificada para demonstrar os componentes críticos. O movimento de massa realizado na direção M – L é indicado como uma seta vermelha. (explosão do meio à direita) Uma vista lateral que mostra onde o dispositivo de transporte de carga é montado na estrutura da mochila por meio da célula de carga. (explosão inferior direita) Uma vista de cima do módulo de captação de energia conectado à frente do dispositivo de transporte de carga M – L. Crédito: Royal Society Open Science (2019). DOI:10.1098 / rsos.182021
Uma dupla de pesquisadores dos Laboratórios de Engenharia Mecânica e de Materiais e Ingenuidade da Queen's University projetou uma mochila que aproveita a energia do movimento lateral de uma pessoa caminhando. Em seu artigo publicado em Royal Society Open Science , Jean-Paul Martin e Qingguo Li descrevem seu design e as maneiras como acreditam que ele pode ser usado.
Coletores de energia biomecânicos são dispositivos que são fixados ou carregados por humanos e geram eletricidade ao coletar energia dos movimentos. Alguns exemplos incluem dispositivos que são fixados em sapatos ou mesmo em uma camisa. Esses dispositivos até agora não foram capazes de produzir eletricidade suficiente para serem úteis, Contudo. Neste novo esforço, os pesquisadores procuraram criar um harvester que pudesse produzir eletricidade suficiente para alimentar um pequeno dispositivo. O resultado de seus esforços é uma mochila que captura a energia de um corpo balançando de um lado para o outro, que é o que acontece quando uma pessoa está caminhando.
O dispositivo consiste em um peso preso à parte superior de um pêndulo, que oscila para frente e para trás enquanto a pessoa está andando - o peso dá mais impulso. A extremidade inferior do pêndulo corre em molas de cada lado do dispositivo, que estão conectados ao módulo de captação de energia. O dispositivo é envolto em uma estrutura que pode ser colocada dentro de uma mochila. Os pesquisadores construíram dispositivos de tamanhos diferentes para permitir a geração de quantidades variáveis de eletricidade. Para gerar mais eletricidade, foi necessário adicionar mais peso ao topo do pêndulo. Eles relatam que quando o dispositivo foi equipado com um peso de 20 libras, foi capaz de gerar eletricidade suficiente para alimentar um farol de emergência ou um aparelho GPS. Eles observam que o peso do dispositivo e da mochila adiciona outros 11 libras. Adicionar 35 libras a mais de peso permitiu que o dispositivo gerasse eletricidade suficiente para alimentar um smartphone.
Os pesquisadores sugerem que seu dispositivo pode ser usado por pessoas que trabalham ou vivem em áreas remotas, como cientistas ou exploradores. A vantagem de seu design, eles afirmam, é que o usuário não precisa se envolver em nenhuma outra atividade para gerar eletricidade, como acionar uma manivela. A nota também que pretendem continuar trabalhando no projeto com o objetivo de reduzir o peso sem perda de geração de energia.
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