Vous êtes-vous déjà demandé à quel point vous étiez puissant ? Pas le pouvoir de la renommée, de la fortune ou de la connaissance, mais plutôt la quantité de pouvoir dans votre corps. En moyenne, un être humain consomme environ 3 300 wattheures d'énergie chaque jour, mais a le potentiel de produire plus de 3 fois cette quantité - jusqu'à 11 000 wattheures d'énergie - à partir de fonctions corporelles normales telles que le mouvement et la production de chaleur corporelle. La marche, par exemple, produit 163 watts de puissance, tandis que le sprint génère plus de 1 600 watts [source :SPACE.com]. Et si cette puissance pouvait être transformée en énergie utilisable ?
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La puissance générée par un corps est l'énergie potentielle , et seul un petit pourcentage de celui-ci peut être capturé. La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) de la NASA estime qu'un seul pas pourrait fournir 1 à 2 watts [source :SPACE.com]. Transformez un seul pas en 84 162 203 pas et un groupe de personnes pourrait générer suffisamment d'énergie pour lancer une navette spatiale [source :Christian Science Monitor].
L'idée d'exploiter le pouvoir des gens n'est pas seulement un concept exploré par les ingénieurs, les scientifiques et "The Matrix", c'est aussi une expérience qui fait son chemin dans la conception écologique. Un petit nombre de clubs de danse à travers le monde commencent une révolution de la danse en dehors de Xbox et de Nintendo. Sustainable Dance Club à Rotterdam, en Hollande, et Surya à Londres, entre autres, ont adopté des philosophies respectueuses de l'environnement qui se manifestent dans tout, des matériaux renouvelables et recyclés de leur décor à leur engagement à sensibiliser les jeunes clients à l'environnement.
Un club de danse ordinaire - de la musique house qui retentit trois soirs par semaine - utilise 150 fois plus d'énergie qu'un ménage de quatre personnes chaque année [source :Popular Mechanics]. Pour minimiser leur consommation, les clubs de danse respectueux de l'environnement se verdissent en fournissant des équipements tels que des vins et de la bière bio, des urinoirs sans eau et des toilettes alimentées en eau recyclée (y compris, oui, la sueur des clubbers). Certains tirent même leur énergie de l'énergie solaire, éolienne et de la danse. L'énergie de la danse ? Pistes de danse spéciales, appelées planchers piézoélectriques , transformez l'énergie des pieds des clubbers en électricité utilisée pour alimenter le club.
Pourrions-nous résoudre la crise de l'énergie en exploitant l'énergie des clubbers avec un revêtement de sol piézoélectrique ?
La piézoélectricité est l'énergie électrique produite à partir de la pression mécanique (y compris les mouvements tels que la marche). Lorsqu'une pression est appliquée sur un objet, une charge négative est produite du côté expansé et une charge positive du côté comprimé. Une fois la pression relâchée, le courant électrique circule à travers le matériau.
Regardons comment le principe fonctionne dans un mouvement tel que la marche. Un seul pas provoque une pression lorsque le pied touche le sol. Lorsque le revêtement de sol est conçu avec la technologie piézoélectrique, la charge électrique produite par cette pression est capturée par des capteurs de sol, convertie en charge électrique par des matériaux piézo (généralement sous forme de cristaux ou de céramique), puis stockée et utilisée comme source d'alimentation.
En 2007, deux étudiants diplômés du MIT ont proposé l'idée d'installer des revêtements de sol piézoélectriques dans les zones urbaines. Surnommé "Crowd Farming", l'idée était d'installer un système de revêtement de sol qui tirerait parti des principes piézoélectriques en récoltant l'énergie des pas dans des endroits bondés tels que les gares, les centres commerciaux, les concerts et partout où de grands groupes de personnes se déplacent. La clé est la foule :un pas ne peut fournir que suffisamment de courant électrique pour allumer deux ampoules de 60 watts pendant une seconde, mais plus le nombre de personnes marchant sur le sol piézoélectrique est élevé, plus la quantité d'énergie produite est importante. Ce n'est pas au-delà du domaine du possible - environ 28 500 pas génèrent de l'énergie pour alimenter un train pendant une seconde [source :Christian Science Monitor]. Imaginez ce que la puissance combinée des pas des navetteurs aux heures de pointe pourrait faire.
Récemment, les sols piézoélectriques ont fait leurs débuts dans une poignée de clubs de danse innovants à travers le monde. Ces sols représentent des prototypes du concept "Crowd Farm":Le mouvement d'un grand groupe de clubbers dansant sur des sols capturant l'énergie est collecté et utilisé pour alimenter des lumières LED et, à long terme, alimenter en énergie le réseau électrique du club. .
Les principes de la piézoélectricité sont compris depuis le 19ème siècle mais l'application dans les sols générateurs d'énergie ne s'est pas encore avérée être une source d'énergie substantielle. Lors d'essais en dehors des clubs, une expérience de logement étudiant "maison intelligente" à l'Université Duke a abandonné l'idée d'installer un sol piézoélectrique lorsque les coûts d'installation élevés et la quantité nominale d'énergie produite ont gêné. Dans les clubs, les premières estimations suggèrent qu'un amateur de club individuel pourrait générer environ 5 à 10 watts, et lors d'une nuit où la piste de danse est remplie de corps en mouvement, l'énergie du sol pourrait fournir environ 60 % des besoins énergétiques totaux du club [source :Courrier quotidien]. Assez pour nous sauver de la crise énergétique mondiale ? Pas encore.
Planchers générateurs d'électricité testés au JaponDébut 2008, la East Japan Railway Company (JR East) a installé des coussinets piézoélectriques dans le sol des portes d'entrée d'une gare de Tokyo, une expérience en cours visant à rendre les gares plus économes en énergie. L'expérience de 2008 faisait suite à celle menée en 2006 et visait à tester les améliorations apportées aux performances et à la capacité de production d'électricité, ainsi que les avancées en matière de durabilité des matériaux. L'électricité générée à partir du sol est utilisée pour alimenter des installations telles que l'éclairage ou les portillons automatiques dans la gare.
