Așadar, ce este energia cinetică? Mișcarea este peste tot în lumea noastră. Ce-ar fi dacă am putea folosi energia care altfel ar fi irosită pentru a alimenta dispozitivele noastre și pentru a genera electricitate curată? Sună prea bine ca să fie adevărat? Am scris multe articole despre diferite tehnologii care fac acest lucru, de la gadgeturi mici până la soluții mai mari, dar nu am analizat niciodată domeniul în ansamblu, cu o explicație a modului în care funcționează și o privire de ansamblu asupra avantajelor și dezavantajelor folosirii energiei cinetice.
Ce este energia cinetică
Pe scurt: Energia cinetică este energia mișcării. Accelerarea unui obiect de la o poziție de repaus până la o anumită viteză necesită energie, iar obiectul păstrează această energie atâta timp cât viteza sa nu se schimbă. Când obiectul încetinește, energia din mișcarea sa poate fi transferată în diferite moduri.
Dacă vorbim despre o plăcuță de frână pe roata unei biciclete, mișcarea roților este oprită progresiv folosind frecarea, iar energia cinetică este transformată în căldură, care în acest caz nu are nicio utilitate practică. Totuși, există modalități de a folosi energia cinetică pentru a genera fie muncă mecanică utilă, fie electricitate. Aceasta este ideea din spatele multor inovații care încearcă să valorifice energia care altfel ar fi pierdută.
Metode de valorificare a energiei cinetice
Una dintre metodele de valorificare a energiei cinetice care a devenit populară în ultimii ani are legătură cu drumurile și denivelările de reducere a vitezei. Aceasta din urmă are sens, deoarece doriți ca vehiculele să încetinească atunci când trec peste ele, dar altfel, dacă este plasată pe o porțiune obișnuită de drum, devine o formă de „taxă ascunsă”.
Imaginea de mai sus prezintă un generator cinetic amplasat sub o denivelare de reducere a vitezei.
Trotuarul cinetic de mai sus a fost instalat pentru Jocurile Olimpice de la Londra din 2012.
Acesta este unul ingenios! Un carusel care produce electricitate din joaca copiilor. A fost instalat în Ghana, unde accesul la electricitate nu este întotdeauna simplu.
Care este problema cu valorificarea energiei cinetice?
Deși conceptul de a valorifica energia mecanică care altfel ar fi irosită este foarte atrăgător în teorie, în practică, întâmpinăm mari provocări. Cea mai mare problemă este că, în fizică, nu există „prânz gratuit”. Dacă obții energie, aceasta provine de undeva. De exemplu, dacă produci energie prin trecerea unei mașini peste un dispozitiv, încetinești acea mașină comparativ cu un drum perfect plat și solid, ceea ce înseamnă că motorul trebuie să muncească puțin mai mult.
Așadar, dacă nu ai nevoie de o cantitate foarte mică de energie, atât de mică încât sursa de energie să nu simtă diferența, cum este cazul ceasurilor automate cu mecanism de auto-întoarcere, sau dacă nu poți activa sistemul cinetic doar atunci când oricum ai vrea să iei energie din sistem, cum ar fi în cazul denivelărilor de reducere a vitezei (când vrei ca oamenii să încetinească) sau al frânării regenerative la hibride, mașini electrice și unele trenuri, probabil că ar fi mai bine să investești banii pe care i-ai cheltui pe un dispozitiv de valorificare a energiei cinetice în panouri solare. Acestea sunt mai susceptibile să producă mult mai mulți kWh de energie de-a lungul timpului decât chiar și un generator cinetic bine amplasat…
