"Piëzo-kristallen" zijn speciale mineralen met elektromagnetische eigenschappen. Wanneer piëzo-kristallen worden gecomprimeerd of uitgerekt, produceren ze een elektrisch veld. Dit wordt het "piëzo-elektrische effect" genoemd. Piëzo-cellen hebben kleine, positief geladen deeltjes in het midden. Wanneer er kracht op het kristal wordt uitgeoefend, wordt dit kleine deeltje gedwongen te bewegen en een lading te creëren. Dit elektrische veld kan worden benut om spanning te produceren.

Een algemeen gebruik van piëzo-kristallen is als sensoren, die een signaal creëren wanneer kracht wordt uitgeoefend. Onlangs zijn wetenschappers echter begonnen manieren te ontwikkelen om deze stroom te gebruiken als alternatieve "groene" energie.
Kleinschalige elektriciteit

De elektrische lading die door een piëzo-kristal wordt gecreëerd, is vrij laag. Om dit te compenseren, worden ze meestal gebruikt in toepassingen met veel herhaling. Een methode die piëzo-energie gebruikt om elektriciteit te creëren, maakt gebruik van persoonlijke menselijke kracht.

Mensen bewegen duizenden keren per dag. Piëzo-kristallen kunnen worden ingebed in alledaagse kleding zoals schoenen. Elke keer dat een persoon een stap zet, genereert het kristal een kleine lading. Na verloop van tijd en met duizenden stappen, worden deze kleine kosten opgebouwd tot het bedrag aanzienlijk wordt. Deze energie kan worden gebruikt om persoonlijke elektronica, zoals mobiele telefoons en MP3-spelers, volledig opgeladen te houden.
Elektriciteit op grote schaal

Een andere manier waarop piëzo-elektrische energie kan worden gebruikt, is door veel afzonderlijke kristallen te koppelen. Omdat de kleine ladingen van elk kristal combineren, kunnen ze één grote stroombron creëren.

In drukbezochte gebieden zoals metrostations en trottoirs zijn piëzo-elektrische kristallen ingebed in trappen en vloertegels. Deze individuele generatoren zijn allemaal gekoppeld. Terwijl mensenmassa's door het gebied lopen en kracht genereren, verzamelt het systeem de energie. Individueel zijn de kleine kosten onbeduidend, maar samen kunnen ze elektronica aandrijven of worden opgeslagen voor toekomstig gebruik.

Het voordeel van piëzo-elektrische energie is dat het volledig schoon en hernieuwbaar is. Innovaties in de komende jaren zullen systemen creëren die stroom genereren op veel verschillende niveaus, waarbij de afzonderlijke bronnen samenwerken aan energieonafhankelijkheid.