Nagy lépés az emberiségnek - Áram a járdából?

Az elmúlt évek során is folytatódott a világ nagyvárosainak rohamos növekedése. Mindenekelőtt a harmadik világ nehezebb sorsú, szegényebb államaiban tapasztalható, hogy a zord viszonyok elől sok millió ember kel útra a jobb élet reményével kecsegtető metropoliszok felé. Ezek a települések számos gonddal küszködnek. Az egyik ilyen, hogy nehezen tudják megoldani a közvilágítást, és a gomba módra szaporodó, gyakran illegális lakótelepek áramellátását. Megfelelő mennyiségű energia nélkül pedig nem lehet emberhez méltó életmódot biztosítani.

A városfejlesztők világszerte megoldást keresnek az ehhez hasonló, égető kérdésekre. Az elmúlt néhány esztendő során először felmerült, aztán pedig fokozatosan valósággá vált egy igen meglepő ötlet. Miért ne termelhetnénk áramot a járdák vagy éppen az úttest segítségével?

 

Jönnek-mennek az emberek

 

Van egy trend a nagyvárosokban, amelyik egészen biztosan folytatódni fog a következő évek során is. A sokmilliós megapoliszok lakói éjjel-nappal kint nyüzsögnek az utcán: a dolgukat intézik, munkába mennek, vagy a szabadidejüket töltik. Mindeddig közben csupán az aszfaltot koptatták. Leleményes mérnököknek köszönhetően azonban ez gyorsan megváltozhat.

Már több olyan módszert is kifejlesztettek, amelyek felhasználják az utcákon sétáló gyalogosok és az úttesten suhanó járművek energiáját. Az emberek úgy termelnek áramot, hogy közben észre sem veszik. Minél többen, minél tovább mászkálnak az utcákon, annál nagyobb mértékben hozzájárulnak lakóhelyük energiagondjainak enyhítéséhez.

Japánban 2007-ben két vasútállomás folyosóit is különleges járólapokkal fedték le. Tokióban és Sibujában sikeresnek bizonyult a kinetikus energia begyűjtése. Az állomásokon siető utasok lába elegendő energiát termelt ahhoz, hogy kizárólag ezzel működtessék a beléptető rendszer automatikus kapuit és információs rendszer kijelzőit. Hasonló kísérleteket végeztek Ausztráliában, Sydneyben is. Rio de Jaineróban kísérletképpen olyan labdarúgópálya épült, ahol a játékosok mozgása termeli a pályát megvilágító energiát. A PaveGen cég pedig 2012-ben mutatta be energiatermelő padlólapjait, többek között a londoni olimpián és a párizsi maratonon.

 

 

Arassunk energiát!

 

Az energiával foglalkozó szakemberek angol szakszóval energy harvestingnek, vagyis energiaaratásnak nevezik azokat a folyamatokat, amikor kisméretű, önállóan működő berendezéseket, különféle érzékelőket vagy elektronikus műszereket külső forrásokból, például a nap, a szél vagy éppen a földkéreg energiáját fölhasználva látnak el működéshez szükséges elektromossággal. Ezek a módszerek jelenleg még nem túl hatékonyak, ám arra már most is alkalmasak, hogy biztosítsák a különféle csekély energiát igénylő berendezések működését. Egyik nagy előnyük, hogy szinte valamennyi fajtájuk környezetkímélő.

 

Irány Las Vegas!

 

Az USA-ban sokan meglepődtek, amikor kiderült, hogy Las Vegas városában kinetikus járdalapokkal akarják biztosítani az utcai lámpák energiaellátását. A kaszinók és a szerencsejáték városában sokat süt a nap, ezért kézenfekvő környezetbarát napelemeket használni. A módszert kifejlesztő EnGoPlanet vállalat egyfajta bemutatóteremnek tekinti Las Vegast. Ha itt beválik a módszer, akkor azt más városokban is fel lehet használni. A járdalapokat akkuval szerelték fel. Mikrogenerátoraik lépésenként 4-8 wattot állíthatnak elő. Minél nagyobb testsúllyal nehezedik rá valaki, annál több energiát termel. A rossznyelvek szerint a kiváló konyhájú Las Vegas-i éttermek bejárata előtt mostantól sokkal világosabban égnek majd a lámpák.

A járdából nyert energiával természetesen nem a napenergiát kívánják felváltani. A sivatagi nagyvárosban számos napelemet használnak, ezek működtetetése azonban számottevően költséges, és még nem annyira hatékony, ahogy azt a városgazdák szeretnék. Ugyanakkor viszont a sétálók mozgásából származó energia éjjel is a rendszer rendelkezésére áll. Napnyugta után jóval hűvösebb lesz, és Las Vegas utcái megtelnek jókedvű sétálókkal. Sokkal többen vannak a szabadban, mint napközben, így mozgási energiájukkal könnyedén ki lehet váltani a sötét miatt éjszaka nem használható napelemek rendszerét.

 

Vízimalom és karóra

 

A mozgási energiát az emberiség már az ősi idők óta megpróbálja a saját szolgálatába állítani. Erre jó példa, ahogy a vízimalom vagy a szélmalom segítségével hasznos munkát végeztettek a folyóvíz vagy a légmozgások erejével. Bizonyos megoldásokat pedig testközelből is kipróbálhatunk. 

Ezekre jó példa azoknak az automatikus óráknak az elmés szerkezete, amelyek a karunk mozgási energiáját használják fel a működésükhöz. A nemrégiben kifejlesztett piezoelektromos kristályok vagy rostok csekély mennyiségű elektromosságot fejlesztenek, valahányszor mechanikus erők hatására megváltozik az alakjuk. Ez a módszer kiválóan alkalmas okosjárdák kiépítésére. Piezoelektromos energia keletkezik, ha rálépünk az ilyen generátorra, ha végiggördül rajta egy autó vagy busz kereke, és akár a motorokból áradó vibrálás is energiát termelhet. A jelenséget 1880-ban Jacques és Pierre Curie fedezte fel.

 

Magyar fejlesztések

 

Az ilyen korszerű és környezetbarát energetikai megoldások természetesen felkeltették a magyar mérnökök és feltalálók érdeklődését. Találmányukat, a FUTI fantázianevet viselő járólapokat egy téglanagyságú műanyagvázra szerelik. Ez a rendszer is azon az elven működik, hogyha egy gyalogos vagy egy jármű végigmegy rajta, akkor a piezoelektromos lapok energiát termelnek. Illyés Miklós, Cseh József és Sziszák Imre találmánya díjat nyert a Design Terminál Smart City Lab Budapest pályázatán.

Az eljárás ráadásul különösen környezetbarát, mivel a 30x15 cm-es nagyságú járólapokat újrahasznosított műanyagból készítik. Ezen felül pedig minden rendelkezésre álló erőforrás kihasználásának érdekében három környezetbarát technológia is belekerül.

A FUTI rendszernek számos előnye van. A műanyag ellenálló, nehezen kopik, és nem kerül sokba. Kis súlya miatt könnyen szállítható és kezelhető. Alkalmas energiatakarékos okosvilágítás kiépítésére.