Utvinna energi från naturliga och antrogena vibrationer

Beskrivning

Då efterfrågan på energi fortsätter att öka och effekterna av klimatförändringarna blir allt tydligare, finns det ett kritiskt behov av tillgängliga och hållbara energilösningar. Även om förnybara energikällor har gjort betydande framsteg under de senaste decennierna finns det fortfarande ett behov av nya teknologier för att möta den växande energiefterfrågan på energi. Särskilt utvecklingsländer står inför utmaningar relaterade till energibrist och stigande energipriser, vilket gör det viktigt att hitta prisvärda och gröna energialternativ.

Detta projekt utforskar potentialen att utvinna grön energi från vibrationer genom att utnyttja fysiken bakom vibrationerna. Vibrationsenergi, trots att den är vanligt förekommande blir ofta bortglömd som en potentiell energikälla. Mekaniska vibrationer, inklusive mänskliga aktiviteter, industriell verksamhet och seismisk aktivitet, kan omvandlas till användbar energi.

Projektet fokuserar på två olika teknologier för energiskörd: piezoelektriska energiskördare (PEH) och elektromagnetiska energiskördare (EMEH). PEH genererar elektrisk spänning som svar på mekanisk belastning, vilket möjliggör skalbarhet ned till nanometer- och mikrometernivå. EMEH, å andra sidan, förlitar sig på Faradays induktionslag som beskriver att förändringar i ett magnetfält kommer att inducera elektrisk spänning och är mer lämpliga för energigenerering i större skala, men på lägre frekvenser. Det primära målet med detta projekt är att utnyttja naturliga och antropogena vibrationer för att generera mekanisk energi, vilken kommer att utvinnas av PEH- och/eller EMEH-enheter och omvandlas till elektricitet för kommunalt och industriellt bruk.

Genom att dra nytta av befintlig kunskap inom fysik och materialvetenskap syftar projektet till att skapa en innovativ och banbrytande lösning.

Det tvärvetenskapliga forskningsteamet från Norge, Chile och Sverige kommer att bedriva teoretiskt och tekniskt arbete, tillsammans med en socioekonomisk utvärdering av den utvecklade teknologin. Lovande vibrationskällor kommer att identifieras och enheter för att skörda energi kommer att designas, tillverkas och testas i laboratorium och i fält. Ett samarbete med det chilenska statliga gruvbolaget och CCS-miljön kommer att visa på teknikens tillämpbarhet inom nödströmsförsörjning och självförsörjande övervakningssensorer.

Med fokus på att uppnå social implementering syftar projektet till att förbättra levnadsförhållandena i den chilenska staden Camarones, som kännetecknas av höga fattigdomsnivåer. Teknologin kommer att tillhandahålla skolbelysning och laddningsstationer, vilket bidrar till att förbättra samhällets livskvalitet. Den utvunna energin kommer att vara ren och icke-invasiv, vilket minskar miljöskador och beroendet av fossila bränslen. Detta initiativ överensstämmer med SDG-2030-agendan och främjar prisvärda och rena energilösningar, hållbar utveckling och klimatåtgärder.

Genom att involvera lokala myndigheter, forskningsinstitutioner, gruvföretag och CCS-organisationer strävar projektet efter att ha en betydande samhällelig påverkan och främja samarbete mot ett gemensamt mål om hållbar utveckling.