നടക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാകുമോ ? ഇല്ല എന്നാണോ കരുതുന്നത്, എന്നാൽ അത് തെറ്റാണ്.. വൈദ്യുതി ഉണ്ടാകും! ടോക്കിയോയിലെ തിരക്കേറിയ ഷിബുയ ക്രോസിംഗിലൂടെ നടക്കുന്നത് സങ്കൽപ്പിക്കുക, ചുറ്റും ഉയർന്ന ബിൽബോർഡുകളും നിയോൺ ലൈറ്റുകളും, നിങ്ങളുടെ കാൽപ്പാടുകൾ നിങ്ങളുടെ മുകളിലുള്ള ലൈറ്റുകൾക്ക് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത് സങ്കൽപ്പിക്കുക. സയൻസ് ഫിക്ഷൻ പോലെ തോന്നുന്നു, അല്ലേ? എന്നാൽ ജപ്പാനിൽ സംഭവിക്കുന്നത് ഇതാണ്, അവിടെ പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഫ്ലോർ ടൈലുകൾ കാൽപ്പാടുകളുടെ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ ഒരു ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
പീസോ ഇലക്ട്രിക് ടൈലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ജപ്പാൻ കാലടികൾ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ ടൈലുകൾ നിങ്ങളുടെ കാലടികളിൽ നിന്നുള്ള ഗതികോർജ്ജം പിടിച്ചെടുക്കുന്നു. നിങ്ങൾ നടക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങളുടെ ഭാരവും ചലനവും ടൈലുകളിൽ സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ടൈലുകൾ ചെറുതായി വളയുകയും മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ടൈലുകൾക്കുള്ളിലെ പീസോ ഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ ഈ സമ്മർദ്ദത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഓരോ ചുവടും ഒരു ചെറിയ ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് പടികൾ ഒരുമിച്ച് LED ലൈറ്റുകൾ, ഡിജിറ്റൽ ഡിസ്പ്ലേകൾ, സെൻസറുകൾ എന്നിവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഷിബുയ സ്റ്റേഷൻ പോലുള്ള തിരക്കേറിയ സ്ഥലങ്ങളിൽ, ഒരു ദിവസം ഏകദേശം 2.4 ദശലക്ഷം കാൽപ്പാടുകൾ ഈ സംവിധാനത്തിലേക്ക് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു.
വൈദ്യുതി ഉടനടി സംഭരിക്കുകയോ ഉപയോഗിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു, ഇത് പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതി സ്രോതസ്സുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുകയും സുസ്ഥിര നഗര അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രീതി ദൈനംദിന ചലനത്തെ പ്രായോഗിക പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.
ക്വാർട്സ് അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക് പോലുള്ള ചില വസ്തുക്കൾ മർദ്ദം അല്ലെങ്കിൽ വൈബ്രേഷൻ പോലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ വൈദ്യുത ചാർജ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് പീസോ ഇലക്ട്രിക്സിറ്റി. ജപ്പാനിലെ പീസോ ഇലക്ട്രിക് ടൈലുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, മർദ്ദം കാൽപ്പാടുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. ഈ ടൈലുകളിൽ ചവിട്ടുമ്പോൾ, മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രെസ് പീസോ ഇലക്ട്രിക് ക്രിസ്റ്റലുകളെ സജീവമാക്കുകയും ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഫ്ലോർ ടൈലുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?
- പ്രഷർ ആക്ടിവേഷൻ: ഒരു വ്യക്തി പീസോ ഇലക്ട്രിക് ടൈലിൽ ചവിട്ടുമ്പോൾ, അത് മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രെസ് അനുഭവിക്കുന്നു.
- വൈദ്യുത ചാർജ് ജനറേഷൻ: മർദ്ദം പീസോ ഇലക്ട്രിക് ക്രിസ്റ്റലുകളെ സജീവമാക്കുകയും ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ഊർജ്ജ സംഭരണം: ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഉടനടി ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ പിന്നീടുള്ള ഉപയോഗത്തിനായി ബാറ്ററികളിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു.
- പവർ ഉപകരണങ്ങൾ: സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം LED ലൈറ്റുകൾ, ഡിജിറ്റൽ ഡിസ്പ്ലേകൾ, ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ പോലും ചാർജ് ചെയ്യുന്നു.
ഉയർന്ന ട്രാഫിക് ഉള്ള വിവിധ മേഖലകളിൽ പീസോഇലക്ട്രിക് സാങ്കേതികവിദ്യ നടപ്പിലാക്കുന്നതിൽ ജപ്പാൻ മുൻപന്തിയിലാണ്,
- ട്രെയിൻ സ്റ്റേഷനുകൾ: ഷിബുയ സ്റ്റേഷൻ, ടോക്കിയോ സബ്‌വേ സ്റ്റേഷനുകൾ എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗിനും ഡിസ്പ്ലേ ബോർഡുകൾക്കും പവർ നൽകാൻ പീസോഇലക്ട്രിക് ടൈലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഷോപ്പിംഗ് മാളുകൾ: പല മാളുകളും അവരുടെ ലൈറ്റിംഗ് ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഊർജ്ജ-കൊയ്ത്തു നിലകൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്.
- പൊതു നടപ്പാതകൾ: ടോക്കിയോയിലെ കാൽനട പാതകളിൽ തെരുവുവിളക്കുകൾക്ക് പവർ നൽകാൻ പീസോഇലക്ട്രിക് ഫ്ലോർ ടൈലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- പരിപാടി വേദികൾ: കച്ചേരി ഹാളുകളും സ്പോർട്സ് സ്റ്റേഡിയങ്ങളും ചലിക്കുന്ന ജനക്കൂട്ടത്തിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിന് പീസോഇലക്ട്രിക് ഫ്ലോറിംഗ് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.
പീസോഇലക്ട്രിക് ടൈലുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ നിരവധിയാണ്:
- പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ ഊർജ്ജം: ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുകയും കാർബൺ ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- വൈദ്യുതി ചെലവ് കുറയ്ക്കുക: ഉയർന്ന ട്രാഫിക് ഉള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി ബില്ലുകൾ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.
- കാൽനടയാത്രയുടെ സമർത്ഥമായ ഉപയോഗം: പാഴായിപ്പോകുന്ന ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നതും കുറഞ്ഞ പരിപാലനം ഉള്ളതും: ഈടുനിൽക്കുന്നതും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് കാൽപ്പാടുകളെ നേരിടാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതുമാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, പരിഗണിക്കേണ്ട വെല്ലുവിളികളുണ്ട്:
- കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഔട്ട്പുട്ട്: ഓരോ ഘട്ടവും ചെറിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുള്ളൂ, വലിയ തോതിലുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ആവശ്യമാണ്.
- ഉയർന്ന പ്രാരംഭ ചെലവുകൾ: പീസോഇലക്ട്രിക് ഫ്ലോറിംഗ് സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഗണ്യമായ മുൻകൂർ നിക്ഷേപം ആവശ്യമാണ്
പീസോഇലക്ട്രിക് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുമായി ഗവേഷകർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നഗരങ്ങളിൽ പീസോഇലക്ട്രിക് ടൈലുകൾ കൂടുതൽ വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കുന്നത് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും നമ്മുടെ കാർബൺ കാൽപ്പാടുകൾ കുറയ്ക്കാനുമുള്ള കഴിവ് ഉപയോഗിച്ച്, ജപ്പാനിലെ പീസോഇലക്ട്രിക് ടൈലുകൾ കൂടുതൽ സുസ്ഥിരമായ ഒരു ഭാവിയിലേക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയാണ്.