Проекты

Преобразование «шаговой» энергии в электрическую и использование её для нужд мегаполиса

Работа победителей открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика, энергетика, биофизика, бионика» среди групповых работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Прикладная физика
Авторы работы: ГБОУ Школа №1353
Предметы: Физика
Классы: 7 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 16−17 апреля 2018 года

Описание

С постоянным развитием техники растёт и потребность человечества в электроэнергии. Поэтому новые технологии получения экологически чистой электроэнергии являются технологиями будущего.

В работе рассмотрена возможность выработки электроэнергии из «шагов». Центр мегаполиса, огромное количество людей снуют на ограниченных территориях, таких как метро, торговые центры, подземные и надземные переходы, пешеходные тротуары и дорожки, места скопления молодёжи, например, дискотеки и т. д. А шаг каждого человека является «упущенной» энергией, которая могла бы быть преобразована, накоплена и использована на нужды города.

Цель

Обоснование эффективности использования в городах устройства, которое при установке в людных местах смогло бы преобразовывать энергию «шагов» в электрическую в целях дальнейшего её использования для нужд мегаполисов (например, в Москве), и создание модели данного устройства.

Результаты

Сконструирован готовый макет устройства по преобразованию энергии «шагов» в электрическую энергию, выполняющий экологические задачи. Устройство может быть установлено в местах, где возможен большой поток людей, например, на лестницах, входах в торговые центры или на дорогах.

При этом:

1. Подтвердилась целесообразность использования в городах устройства, которое при установке в людных местах смогло бы преобразовывать энергию «шагов» в электрическую.

2. Создано устройство, которое работает даже в представленной форме, определены возможные пути усовершенствования данной модели.

3. Устройство легко работает при слабом воздействии на витой стержень.

4. Модель выполняет экологические задачи.

5. Модель компактная и дешёвая.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Комплектующие:

  1. 24 круглых неодимовых магнита 10 х 5 мм;
  2. проволока медная диаметром 0,38 мм;
  3. клей БФ-2;
  4. эпоксидная смола;
  5. 2 металлических диска диаметром 11 см;
  6. кусок стальной трубки;
  7. 2 подшипника от спиннера;
  8. пружина;
  9. витой стержень от игрушечной юлы с держателем;
  10. крепёжные детали.

Инструменты и приборы:

1) мультиметр;

2) ножницы;

3) нож;

4) паяльник;

5) вольтметр;

6) амперметр.

Награды/достижения

Победитель Городского конкурса «Ресурсосбережение: инновации и таланты».

Призёр Городского конкурса  «Юные техники и изобретатели».

Перспективы развития результатов работы

С помощью средств техники и современных материалов собрать плиту, в которую будут вмонтированы уменьшенные копии устройства.

Устройство можно установить:

  • на ступенях лестницы;
  • на полу в торговых центрах;
  • между турникетами метро;
  • на входах в торговые центры, школы, вокзалы, аэропорты, рестораны и т. д.;
  • в помещениях дискотек.

Устройство будет выполнять следующие задачи:

  • зарядка резервных аккумуляторов на случай отключения электроснабжения;
  • освещение лестницы;
  • поддержание работы камер видеонаблюдения.

Особое мнение

Участие в конференции «Инженеры будущего» дало нам бесценный опыт общения и представления своих идей, зарядило на поиск новых идей и работу в следующем году. Проект «Инженерный класс в московской школе» позволяет реализовать эти идеи, даёт возможность более серьёзно заниматься в интересующем нас направлении