Παραγωγή ενέργειας από τα γόνατα

Οι επιστήμονες έχουν κατασκευάσει μία συσκευή που παράγει ηλεκτρική ενέργεια καθώς κάμπτουμε τα γόνατα κατά τον περίπατό μας. Η συσκευή που στηρίζεται στα γόνατα με ιμάντα παράγει αρκετή ενέργεια για την άμεση φόρτιση περισσότερων των 10 κινητών τηλεφώνων, όπως υποστηρίζει η καναδική και αμερικάνικη ομάδα των επιστημόνων στην επιστημονική επιθεώρηση Science. Οι ερευνητές έχουν επεξεργαστεί τρόπους προκειμένου να χρησιμοποιηθεί η κίνηση του ανθρώπινου σώματος για την παραγωγή ενέργειας. Μία συσκευή που μπορούσε να τοποθετηθεί στο παπούτσι, ήταν συμπαθητική και ελαφριά, αλλά δεν παρήγαγε αρκετή ηλεκτρική ενέργεια. Μια συσκευή, σαν τσάντα στην πλάτη, που παρήγαγε ενέργεια καθώς αναπηδούσε πάνω - κάτω ενώ τα άτομα είχαν βγει για περίπατο, παρήγατε περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, αλλά ήταν βαριά για να μεταφέρεται.

Σύμφωνα με τους εφευρέτες, "το νέο στήριγμα γονάτων που παράγει ενέργεια φαίνεται να βρίσκεται κάπου στη μέση: είναι ελαφρύ και παράγει ικανοποιητικά ποσά ενέργειας". Οι επιστήμονες πρόβλεψαν πολυάριθμες εφαρμογές για μια τέτοια συσκευή. Θα μπορούσε να φανεί χρήσιμη σε περιπατητές ή στρατιώτες που δεν μπορούν να έχουν πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια. Θα μπορούσε επίσης να τοποθετηθεί στο εσωτερικό των προσθετικών γονάτων ή άλλων εμφυτεύσιμων συσκευών των οποίων οι χρήστες πρέπει περιστασιακά να υποβάλλονται σε χειρουργική επέμβαση για την αντικατάσταση των μπαταριών. Ο αναπληρωτής καθηγητής Arthur Kuo, μηχανολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Michigan που εργάστηκε στη συσκευή, λέει ότι "λειτουργεί λίγο πολύ όπως το αναγεννητικό φρενάρισμα που φορτίζει μια μπαταρία στα υβριδικά αυτοκίνητα".

Τα αναγεννητικά φρένα συλλέγουν την κινητική ενέργεια που ελευθερώνεται ως θερμότητα όταν επιβραδύνει το αυτοκίνητο. Η συσκευή γονάτων συλλέγει την ενέργεια που χάνεται όταν ένα άτομο σταματά το γόνατο μετά την αιώρηση του ποδιού κατά τη βηματική προς τα εμπρός κίνηση. «Παράγει σημαντικό ποσό ενέργειας έναντι των προηγούμενων συσκευών και γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε δεν επιφέρει οποιαδήποτε δυσχέρεια στο χρήστη. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για κινητά τηλέφωνα, για χαμηλής ισχύος υπολογιστές, για δορυφορικά τηλέφωνα», περιγράφει ο Kuo. Με μια συσκευή που τοποθετήθηκε σε κάθε πόδι, εθελοντές παρήγαγαν περίπου 5 Watt ηλεκτρικής ενέργειας περπατώντας με χαλαρό βηματισμό για 3.5 χιλιόμετρα ανά ώρα. Κάθε μια από τις συσκευές ζυγίζει περίπου 1.6 κιλά, αν και είναι λίγο άβολες. «Ακόμα κι αν έχουμε καταδείξει αυτόν τον νέο τρόπο παραγωγής ενέργειας, δεν υποστηρίζουμε πως είναι ένα προϊόν για άμεση εμπορική παραγωγή. Ακόμα το πρωτότυπό μας είναι αρκετά βαρύ και ογκώδες. Εργαζόμαστε για να γίνει μικρότερο και πρακτικότερο", καταλήγει ο Kuo.