Механическую энергию, как вы понимаете, несложно преобразовать в электрическую – точно так же, как у упомянутого выше пульта дистанционного управления. А потом передать другим устройствам с помощью электромагнитной индукции или аккумулятора. Существует несколько концепций такой «персональной электростанции».
Первый проект (разумеется, японский) предполагает наличие нескольких «энергетических таблеток», вшитых в разные места вашей одежды. Каждая таблетка – это пружина, эксцентрик и генерирующий электрический ток элемент. Ток вырабатывается при каждом шаге, движении руки, повороте головы. Вся эта энергия запасается и передается к индукционным панелям, расположенным в карманах одежды. Подзарядка всех электронных устройств происходит как бы сама собой: пока вы носите плеер в кармане, он питается энергией ваших движений.
У «энергокостюма» лишь один существенный недостаток – он предназначен для человека, который постоянно двигается. Сидя сиднем, все-таки много механической энергии не выработаешь.
Второй из проектов «персональной энергии» разработан в США и не связан с часовыми механизмами. Но тоже не годится для людей, ведущих сидячий образ жизни. Американские исследователи предложили технологию, благодаря которой можно производить электроэнергию при ходьбе. Маленькие пластмассовые вставки в каблуках обуви, сжимаясь и растягиваясь во время шага, будут передавать энергию на носимый при себе аккумулятор размером с мобильный телефон. И ваши телефон, аудиоплеер, часы, а также другие мелкие устройства будут получать питание от этого аккумулятора. В дальнейшем, можно предположить, аналогичным образом будут питаться электродвигатели в имплантатах и протезах инвалидов.
В обоих случаях, конечно, требуется специальная «сбруя», по которой будет перемещаться электроток, или особая одежда, в которой будут спрятаны электроэлементы и провода. В случае с «электрокроссовками» выглядеть это будет примерно так: к штанине изнутри крепится тонкий проводок, который плотно прилегает к ней и не отстает при движениях ноги. Одна «прищепка» снизу фиксирует его к кроссовке, другая – сверху – к ремню. В ремне расположен аккумулятор, запасающий энергию, а его разъем подведен к чехлу вашего мобильного телефона или наладонника, находящемуся на том же ремне. То есть телефон подзаряжается каждый раз, когда вы кладете его в чехол.
Можно предположить и «общественную» электроэнергию, добываемую с помощью механических колебаний. Проект «дорожной энергии» предложили израильские ученые, и уже в ближайшие годы экспериментальные участки дорог и тротуаров будут введены в эксплуатацию.
Представьте себе – тротуар состоит из подвижных панелей, наступая на которые вы «качаете» электрогенератор, как если бы жали на педали велосипеда или двигали рычаг. При этом амплитуда колебаний совсем маленькая – миллиметр-другой, больше не нужно – так что «прогибание» мостовой под вами вы даже не ощущаете. А в это время под ногами добывается электричество, которое затем идет на освещение улиц или какие-либо другие коммунальные нужды. Фактически – та же мускульная сила, что и несколько тысяч лет назад, но уже на совершенно другом идейно-техническом уровне.
Как это работает? Вспомните пьезоэлектрические зажигалки для газовых плит. Сжатие кристаллического элемента вызывает электрический разряд. Сам по себе он невелик, но на то и аккумуляторные батареи, чтобы запасать такие разряды.
«Электропокрытие» прячется под асфальтом или брусчаткой и может быть расположено где угодно – на тротуарах, трассах, даже в железнодорожном полотне. Разработали этот проект русские ученые-эмигранты, так что можно надеяться, что второй после Израиля страной, где будет много дешевой электроэнергии, добытой буквально ногами граждан, станет Российская Федерация.
Другая форма «персональной» энергии, в области которой ведется множество научных исследований, – тепловые элементы. Вам знакома солевая грелка (ее обычно еще называют «химической»)? Твердая пластинка или палочка погружается в кипяток и постепенно размягчается. Потом вы сгибаете ее пополам – и грелка начинает постепенно твердеть до исходного состояния, одновременно выделяя большое количество тепла.