1. Generatoren:

* principe: Dit is de meest voorkomende methode. Generatoren gebruiken Faraday's wet van elektromagnetische inductie. Wanneer een geleider door een magnetisch veld beweegt, wordt een elektromotorische kracht (EMF) geïnduceerd, waardoor elektronen stromen en elektriciteit genereren.

* hoe het werkt:

* Roterende generatoren: Een turbine (aangedreven door wind, water, stoom, etc.) roteert een draadspoel in een magnetisch veld. De veranderende magnetische flux door de spoel induceert een wisselstroom (AC).

* lineaire generatoren: Een lineaire motor (zoals die in een railgun) beweegt een geleider langs een magnetisch veld en genereert elektriciteit.

* Voorbeelden: Krachtplanten, windturbines, hydro -elektrische dammen.

2. Piëzo -elektrisch effect:

* principe: Bepaalde materialen (zoals kwarts, keramiek) produceren een elektrische lading wanneer ze worden onderworpen aan mechanische stress (compressie of buiging).

* hoe het werkt: De mechanische spanning vervormt de kristalstructuur van het materiaal, waardoor ladingsscheiding veroorzaakt en een elektrisch potentieel creëert.

* Voorbeelden: Piëzo -elektrische sensoren (in microfoons, versnellingsmeters, etc.), energie -oogstapparaten (omzetten van trillingen of druk in elektriciteit).

3. Elektromagnetische inductie:

* principe: Deze methode gebruikt het principe van de wet van Faraday, maar in plaats van een bewegende geleider, veroorzaakt een veranderend magnetisch veld een stroom.

* hoe het werkt: Een tijdsafhankelijk magnetisch veld is gemaakt in de buurt van een draadspoel, waardoor een stroom wordt geïnduceerd. Het veranderende magnetische veld kan worden geproduceerd door:

* bewegende magneten: Een magneet die bij een spoel beweegt, creëert een veranderend magnetisch veld.

* Afwisselingsstroom: Een wisselstroom die door een spoel stroomt, creëert een pulserend magnetisch veld.

* Voorbeelden: Transformatoren, inductieve sensoren, draadloos opladen.

4. Tribo -elektrisch effect:

* principe: Deze methode omvat de overdracht van statische elektriciteit door contact en scheiding van materialen met verschillende elektronegativiteit.

* hoe het werkt: Wanneer twee materialen met verschillende ladingen in contact komen en vervolgens worden gescheiden, krijgt het ene materiaal elektronen en wordt negatief geladen, terwijl de andere elektronen verliest en positief wordt geladen. Deze ladingsscheiding creëert een elektrisch potentiaalverschil dat kan worden gebruikt om elektriciteit te genereren.

* Voorbeelden: Tribo -elektrische nanogenerators (Tengs), die het tribo -elektrische effect gebruiken om elektriciteit te genereren uit verschillende vormen van mechanische energie (zoals menselijke beweging, wind- en watergolven).

5. Thermo -elektrische generatoren:

* principe: Deze methode maakt gebruik van het SeEBeck -effect, waarbij een temperatuurverschil over een kruising van twee verschillende materialen een elektrisch potentieel veroorzaakt.

* hoe het werkt: Warmte -energie van een bron wordt aangebracht op de ene kant van de kruising, terwijl de andere kant op een lagere temperatuur wordt bewaard. Dit temperatuurverschil zorgt ervoor dat elektronen van de hete zijde naar de koude kant stromen, waardoor een elektrische stroom wordt gegenereerd.

* Voorbeelden: Afvalwarmtewinning, thermo -elektrische generatoren voor externe stroomtoepassingen.

De methode -keuze hangt af van de bron van kinetische energie, het gewenste vermogen en andere factoren zoals efficiëntie en kosten.