Neuntklässler entwickelt Gerät zur Stromerzeugung aus Schritten

Zwei Neuntklässler in Ninh Thuan begannen damit, jeden Tag zu Fuß zur Schule zu gehen und entwickelten ein Gerät, das aus Schritten Strom erzeugt.

Pham Thi Thuy Trinh (links), Nguyen Thi Thanh Thuy und Ausbilder Le Minh Phuong – Foto: AN ANH

Dieses Gerät wurde von zwei Schülern der 9. Klasse erfunden und hilft dabei, mechanische Energie aus Schritten in Elektrizität umzuwandeln, um kleine elektrische Geräte wie LED-Leuchten oder Telefone mit Strom zu versorgen.

Diese Erfindung hat gerade den ersten Preis im Wissenschafts- und Technologiewettbewerb der Provinz Ninh Thuan für das Schuljahr 2024–2025 gewonnen und wird Ninh Thuan im kommenden März beim nationalen Wissenschafts- und Technologiewettbewerb vertreten.

Vom Gehen zur Stromerzeugung aus Schritten

Keramik-Lautsprecherscheiben werden von zwei Schülern parallel verwendet, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln – Foto: AN ANH

Die Inhaber der Initiative zur Stromerzeugung aus Schritten sind zwei Schülerinnen, Pham Thi Thuy Trinh und Nguyen Thi Thanh Thuy, beide in der 9./3. Klasse der Vo Nguyen Giap Grund- und weiterführenden Schule im Bezirk Dong Hai, Stadt Phan Rang – Thap Cham (Ninh Thuan).

Thuy Trinh und Thanh Thuy sagten, die Idee, eine Maschine zu entwickeln, die aus Schritten Strom erzeugt, sei ihnen dadurch gekommen, dass sie jeden Tag zu Fuß zur Schule gehen. Jeder Schritt erzeugt Energie, diese wird jedoch nicht genutzt.

„Ausgehend von diesem praktischen Problem haben wir darüber nachgedacht, ein Gerät zu entwickeln, das die mechanische Energie von Schritten in elektrische Energie umwandelt“, sagte Thuy Trinh.

Nachdem Thuy Trinh und Thanh Thuy die Idee hatten, besprachen sie sie mit Herrn Le Minh Phuong, einem Chemielehrer an der Vo Nguyen Giap Grund- und weiterführenden Schule.

Dank der Anleitung von Herrn Phuong war das Gerät zur Stromerzeugung durch Schritte drei Monate später fertiggestellt. Es bestand aus drei Teilen: einer piezoelektrischen Bodenplatte, einem Gleichrichtersystem zur Speicherung von Strom und einem Gerät zum Stromverbrauch.

Thanh Thuy und Thuy Trinh teilten mit, dass die neue Funktion dieses Geräts auf dem Prinzip der Piezoelektrizität des piezoelektrischen Keramikmaterials der Lautsprecherscheibe basiert, um mechanische Energie (Aufprallkraft) in elektrische Energie umzuwandeln.

Das Funktionsprinzip des Geräts besteht darin, dass der Keramik-Lautsprechersensor bei Krafteinwirkung (Schritt oder anderer Druck) einen Spannungsstrom erzeugt.

Der Wechselstrom (AC) vom Sensor wird durch die Gleichrichterschaltung in Gleichstrom (DC) umgewandelt. Diese Gleichstromquelle versorgt elektrische Geräte mit Strom oder wird zur indirekten Stromversorgung in Batterien gespeichert.

Laut Thuy Trinh und Thanh Thuy kann jeder Sensor der Keramik-Lautsprecherscheibe je nach ausgeübter Kraft eine Spannung von 0,5 V bis 8 V erzeugen. Da der erzeugte Strom sehr gering ist, ist es notwendig, viele keramische Lautsprecherplatten miteinander zu kombinieren.

„Keramiklautsprecher können parallel oder in Reihe geschaltet werden, um die Umwandlung mechanischer Energie aus Schritten in elektrische Energie effizienter zu gestalten. Je mehr Keramiklautsprecher vorhanden sind, desto höher ist die erzeugte Spannung, um den Energiebedarf elektrischer Geräte zu decken“, sagte Thuy Trinh.

Umweltfreundlich

Im nächsten März werden Thuy Trinh und Thanh Thuy Ninh Thuan beim nationalen Wettbewerb vertreten – Foto: AN ANH

Thuy Trinh und Thanh Thuy sagten, dass bei der obigen Erfindung hauptsächlich Materialien zum Einsatz kommen, die leicht zu finden, kostengünstig und für praktische Bedingungen geeignet sind.

„Dieses Gerät erzeugt nicht nur Energie aus Schritten, sondern kann auch Strom in Batterien oder Kondensatoren speichern und so eine langfristige und effiziente Nutzung kleiner Geräte wie LED-Leuchten oder Telefonladegeräte gewährleisten“, sagte Thanh Thuy.

Darüber hinaus kann das Gerät in Gehwegen oder Treppen an belebten Orten wie Schulen, Einkaufszentren, Parks, Fußgängerzonen usw. installiert werden, um die Wirkung menschlicher Schritte zur Stromerzeugung zu maximieren.

„Jede Person im Einkaufszentrum tritt fünfmal auf das Gerät. Bei 200 Personen beträgt die Anzahl der Stöße 1.000 Mal, was 1.000 Schritten entspricht. Mit dem dabei erzeugten Strom können 1–2 Mobiltelefone in 3–4 Stunden aufgeladen werden. Je mehr Stöße, desto mehr Strom wird erzeugt, und das ist sehr umweltfreundlich“, erklärte Thuy Trinh.

Herr Le Minh Phuong sagte, dass er Thanh Thuy und Thuy Trinh dabei unterstützt habe, die Idee in ein echtes Produkt umzusetzen, da sie einen praktischen Nutzen habe.

Das Produkt wurde fertiggestellt und erhielt gute Kritiken, sowohl Lehrer als auch Schüler waren zufrieden. Allerdings unterliegt das Produkt hinsichtlich der Konservierungs- bzw. Antioxidationsfähigkeit bei der Installation von Außengeräten noch gewissen Einschränkungen.

„Derzeit reparieren meine Lehrer und ich die Ausrüstung weiter, um sie vollständiger zu machen und einen reibungsloseren Betrieb zu gewährleisten“, sagte Herr Phuong.

Quelle: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm