Eine Übersicht über die Energieerzeugung mit piezoelektrischen Materialien (2003–2006)

Das Gebiet der Energieerzeugung hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen, bedingt durch das stetig wachsende Verlangen, tragbare und drahtlose Elektronik mit erweiterten Lebensdauern zu produzieren. Aktuelle tragbare und drahtlose Geräte müssen so konzipiert werden, dass sie elektrochemische Batterien als Energiequelle beinhalten. Die Verwendung von Batterien kann problematisch sein, da ihre Lebensdauer begrenzt ist, was eine regelmäßige Ersetzung erfordert. Im Fall von drahtlosen Sensoren, die an abgelegenen Orten platziert werden sollen, muss der Sensor leicht zugänglich oder von wegwerfbarer Natur sein, um zu ermöglichen, dass das Gerät über längere Zeiträume funktionsfähig bleibt. Energieerzeugungsgeräte sind so konzipiert, dass sie die vorhandene Energie um die Elektronik herum erfassen und in nutzbare elektrische Energie umwandeln. Das Konzept der Energieerzeugung zielt darauf ab, autarke Geräte zu entwickeln, die keine austauschbaren Energiequellen benötigen. Es gibt eine Reihe von Quellen für erntbare Umgebungsenergie, darunter Abwärme, Vibration, elektromagnetische Wellen, Wind, fließendes Wasser und Sonnenenergie. Während jede dieser Energiequellen effektiv zur Stromversorgung von Sensoren verwendet werden kann, haben die strukturellen und biologischen Gemeinschaften einen Schwerpunkt auf der Ernte von Vibrationsenergie mit piezoelektrischen Materialien gelegt. Dieser Artikel wird die aktuelle Literatur im Bereich der Energieerzeugung überprüfen und den aktuellen Stand der Energieerzeugung in dem Bestreben präsentieren, vollständig autarke Geräte zu schaffen. © IOP Publishing Ltd.