Așadar, ce este energia cinetică? Există mișcare peste tot în lumea noastră. Ce-ar fi dacă am putea valorifica energia care altfel ar fi irosită pentru a alimenta gadgeturile noastre și a genera electricitate curată? E prea frumos să fie adevărat? Am scris multe articole despre diverse lucruri care fac asta, de la gadgeturi mici la infrastructură mare, dar nu am analizat niciodată cu adevărat domeniul în ansamblu, cu o explicație a modului în care funcționează și o prezentare generală a avantajelor și dezavantajelor încercării de a valorifica energia cinetică.
Energia cinetică explicată
Așadar, primul lucru: energia cinetică este energia mișcării. Accelerarea unui obiect de la o poziție de repaus la o anumită viteză necesită energie, iar obiectul menține acea energie atâta timp cât viteza sa nu se schimbă. Când obiectul decelerează, acea energie din mișcarea sa poate fi transferată în diverse moduri.
Dacă vorbim despre un sabot de frână pe o roată de bicicletă, mișcarea roților este oprită progresiv prin frecare, iar energia cinetică este transformată în căldură, care în acest caz nu face nimic util. Dar există modalități de a valorifica energia cinetică fie pentru a genera lucru mecanic util, fie electricitate. Acesta este ceea ce mulți au încercat să facă pentru a folosi energia care altfel ar fi irosită.
Metode de valorificare a energiei cinetice
O modalitate de a valorifica energia cinetică care a apărut de multe ori în ultimii ani are legătură cu drumurile și limitatoarele de viteză. Acestea din urmă au sens, deoarece doriți ca vehiculele să încetinească atunci când trec peste limitatoarele de viteză, dar altfel, dacă este doar pe o porțiune normală de drum, este literalmente jaf la drumul mare.
Mai sus este prezentat unul dintre generatoarele cinetice tip limitator de viteză.
Trotuarul cinetic de mai sus a fost instalat pentru Jocurile Olimpice de la Londra din 2012.
Acum, asta e o idee inteligentă! Acest carusel produce electricitate de la copiii care se joacă pe el. A fost instalat în Ghana, unde accesul la electricitate nu este întotdeauna simplu.
Care este problema încercării de a valorifica energia cinetică?
Deși conceptul de valorificare a energiei mecanice care altfel ar fi irosită pentru a face lucru util este foarte atractiv în teorie, în practică, ne confruntăm cu provocări mari. Cea mai mare este că în fizică, nu există așa ceva ca prânz gratuit. Dacă obții energie, o obții de undeva. Așadar, dacă generezi electricitate făcând o mașină să treacă peste ceva, încetinești acea mașină în comparație cu un drum perfect plat și solid, iar asta înseamnă că motorul trebuie să lucreze puțin mai greu.
Așadar, cu excepția cazului în care fie ai nevoie doar de atât de puțină energie încât sursa de energie să nu observe diferența, cum ar fi un ceas automatic, fie dacă poți cumva activa sistemul cinetic doar atunci când oricum ai dori să extragi energie din sistem, cum ar fi în cazul limitatoarelor de viteză (când vrei ca oamenii să încetinească) și al frânării regenerative la mașinile hibride, electrice și unele trenuri, probabil că este mai bine să folosești banii pe care i-ai cheltui pe dispozitivul de valorificare a energiei cinetice și să-i cheltui pe panouri solare. Acestea sunt susceptibile să producă mult mai mulți kWh de energie în timp decât chiar și un generator cinetic bine poziționat…
