Een wegdek dat elektriciteit opwekt als je er overheen rijdt. Een groep van Israëlische ingenieurs is er in geslaagd om dit voor elkaar te krijgen. Maar zou het ook met de dagelijkse files nog functioneel zijn?
De stroom wordt opgewekt met behulp van piëzo-elektrische kristallen die verwerkt zijn in het wegdek. Als een auto er overheen rijdt worden ze ingedrukt, waardoor een kleine stroom wordt gegenereerd. De uitvinders van het concept beweren dat ze met 1 kilometer stroom-genererend asfalt 400kW kunnen opwekken.
Volgens de Environmental Transport Association (TreeHugAlert) kan het in Engeland 34.500 auto’s voorzien van stroom als op alle geschikte snelwegen dit systeem wordt toegepast.
Na de vibrerende bruggen, snelweg-windturbines en solar highways is dit misschien wel de meest rendabele manier om stroom uit wegen op te wekken.
Het lijkt me stug, dat dit het verbruik niet omhoog brengt. Anders zouden ze dus een manier hebben gevonden om afval energie te gebruiken, wat wel erg mooi zou zijn.
Waarom zou dit het verbruik omhoog brengen?
Een autoweg is nl nooit perfect ‘glad’ en die piëzo-elektrische kristallen ga je wss niet eens voelen als je rijdt.
Nu vraag ik me wel af of ze dit principe ooit rendabel kunnen maken, daar het de aanleg van autowegen een stuk gecompliceerder maakt..
Hoe kan dit 34500 auto’s van stroom voorzien? Bedoel je niet huizen, Ricardo?
Lijkt me wel een goed idee, maar inderdaad niet zo rendabel, zoals de ecosnob al zei.
Lijkt me een leuk idee. Maar wat kost het? Ik krijg zo maar het idee dat er goedkopere manieren zijn om minimaal zoveel energie te besparen.
-edit: thanks, reeds gefixt-
Dit zal inderdaad wel wat meer werkuren en geld kosten voor ze een stuk snelweg gelegd hebben.
Maar als uiteindelijk de belastingen weer met 600% omhoog gaan en er nog een paar nieuwe belastingen bij zijn bedacht heeft de overheid misschien wel een geld voor een kilometer of twee…
Klinkt veelbelovend, maar zoals zoveel van dit soort dingen wil ik het eerst zien en dan zal ik het pas geloven. Benieuwd hoeveel de opbrengst opweegt tov de (onderhouds)kosten.
Dit is natuurlijk nog in de experimentele fase. Als je het nu zou moeten bouwen kost het miljarden. Maar over een paar jaar zullen de kosten van de techniek omlaag gaan en wordt het misschien nog wel eens rendabel.
Slim gedacht maar het lijkt mij niet echt efficïent. Ga na, je moet al het asflat op de snelweg vervangen door dit soort wegdek wat zeker stuk duurder is om 34500 auto’s te voorzien van stroom. Dat kan volgens mij een stuk efficïenter.
Hartstike mooi, maar de oliemagnaten gaan dit tegenwerken. Jaren geleden reden er electrische auto’s in de USA. Dit was een enorm succes. De oliemagnaten staken daar een stokje voor, en al die electrische auto’s moesten terug naar de fabriekant. Op een na, want een eigenaar rijdt nog steeds in die auto, en heeft er naar eigen zeggen nauwelijks onderhoud aan. s’nachts zet hij zijn auto aan de lading, en overdag rijdt hij er lustig op los.
De oplossing voor milieuvriendelijk rijden is er dus al jaren, maar de politiek en de oliemagnaten houden dit tegen vanwege het grote geld.
Enerzijds mileubelasting (overheid) anderzijds winsten (oliesector).
Denk ook maar eens aan de tegenwerking in de vorm van belasting voor mensen die hun auto op LPG laten rijden. Milieuvriendelijk, maar er wordt te weining aan verdient. Kortom we worden allemaal gena……….
En hebben ze er ook over nagedacht waar die energie dan vandaan komt? Precies, van de autos die er over heen rijden en waarvan de brandstofmotor net iets harder moet werken. Vergelijkbaar met te zachte banden rijden, dan neemt het brandstofverbruik ook toe (en dan banden warmer). Dus pech voor de “Environmental Transport Association”, dit is niet best voor het “Environment”.
Ik snap nu echt niet wrm je auto’s van stroom moet voorzien? hoe zit dat precies ?
Bijzonder leuk idee, maar het lijkt me nog erg in de experimentele fase.
Het lijkt me sterk dat zoveel auto’s van stroom worden voorzien met een dergelijk systeem.
Wat me wel handig lijkt, is om met die stroom alle electrische infrastructuur rond die snelwegen van stroom te voorzien- Alle tegen die tijd van zuinige lampen voorziene straatverlichting, alle verkeerssignalen, alle benzinestations en wegrestaurants- dat soort gebruikers van stroom. We gaaqn steedss meer naar technieken toe om stroom te genereren uit de meest gekke dingen- Er komt op korte termijn al kleding op de markt die met deze zelfde techniek ook stroom kan leveren voor de persoonlijke electronica die we meeslepen. Die persoonlijke electronica en zo wie zo alle electrische aparaten die we gebruiken, moeten steeds efficiënter met electriciteit omgaan want we accepteren gebruikstijden van onder het uur niet meer. En zo dus ook met al die electrische dingen rond de snelweg- hoe zuiniger, hoe beter en hoe meer snel beschikbare energie die niet ergens anders vandaan hoeft te komen er is, hoe beter het is. Hoe dan ook is het zo dat al dat asfalt wat we hebben liggen met de huidige technieken veel efficiënter worden gebruikt, zo is al de nodige jaren gebleken. De warmte die door het asfalt wordt verzameld zou kunnen worden gebruikt. Nu dus ook de electriciteit, de wind er vlak boven… Elk modern land heeft zoveel kilometers die nu maar voor één doel -rijden- worden gebruikt. Dat is eigenlijk gewoon een vorm van pure verspilling. En nu we dan eindelijk wakker beginnen te worden in dat we onze planeet zwaar aan het opgebruiken zijn, zijn die snelwegen dus gewoon een mooie bron om nog eens grondig te gaan benutten.
Dit systeem is ook al enige tijd bekent in de bouwwereld. Zo heb je ook al een versie van een dance vloer die elektriciteit op levert dus echt een vernieuwing is het niet.
Environmental Transport Association – ETA?
ontopic:
heel leuk bedacht, maar ik denk niet dat het zo geweldig zal werken.. de kosten zullen ook wel de pan uit reizen.
Alleen wie stopt die elektriciteit in de vloer? Juist, de mensen die er kei hard op staan te zweten!
En zo is het met zo’n snelweg net zo goed, heel fijn als de weg stroom opwekt, maar dit gaat tenkoste van de rolweerstand van auto’s. Je auto zal dus meer benzine gaan gebruiken, hoe dan ook. Daar komt nog eens bij dat het in de verste verte niet goedkoop zal zijn om zo’n snelweg te bouwen, nu niet, en over 50 jaar ook niet. Normaal asfalt is ALTIJD goedkoper. En wat denk je van het onderhoud enzo?
Al met al zal dit niks opleveren, de energie om het zo te maken is altijd meer dan dat het oplevert, en het zal dus NOOIT rendabel zijn.
Zet dan liever zonnepanelen langs de weg, dat levert direct stroom op!
Van wat ik uit de tekst opmaak lijkt me dit niet rendabel. Je drukt namelijk de weg in als je er overheen rijdt. Daardoor zou er dan stroom moeten worden gegenereerd. Dat zou betekenen dat zwaarte-energie wordt omgezet in elektrische energie. Die zwaarte-energie moet door de auto weer opnieuw worden opgewekt. Dus voor de overheid lijkt me dit een leuk idee, maar voor de automobilist zijn het alleen maar extra benzinekosten (ook leuk voor de overheid).
@Cantago
…En hoe denk jij dat die zonnepanelen gemaakt worden…? In een gemiddeld zonnepaneel zit voor zover ik gehoord heb, ongeveer het equivalent van iets van 45 jaar electriciteit produceren door dat zelfde paneel áls dat paneel van begin tot eind ht zelfde rendement zou houden. En de panelen van dit moment hebben op dit moment een gebruikstijd van ongeveer 15-20 jaar. Dus doe jij het rekenwerk dan maar.
Een asfaltweg met energie-winning er in hoeft helemaal geen extra rolweerstand te geven- De energiewinning gaat namelijk helemaal niet over de weerstand van het wiel op het asfalt, maar over het drukverschil van het zware voertuig terwijl het over punten van het asfalt rolt.
Piëzo-electrische energiewinning gebeurt op basis van het zelfde princiepe als waarop electrische weegschalen werken- Een piëzo-kristal geeft daarin meer electrische stroom af als er meer druk op wordt uitgeoefend. En dan maakt dus de rolweerstand helemaal niets uit. Als je een hele reeks van die kristallen op een rij zet, dan krijg je een soort aan en uit knipperen van elk kristal in de rij. En dus krijg je dan ook van elk kristal een stroomstootje. Hoe zwaarder het voertuig, hoe harder elk stroomstootje is. En als je al die stroomstootjes verzamelt, dan kun je dus voldoende stroom opwekken om er leuke dingen mee te doen. Zolang de file maar langzaam rijdend is en er heel veel wielen kort na elkaar overheen rijden (wat in een langzaam rijdende file het geval is), wint dus een dergelijke weg aardig wat energie.
Dergelijke kristallen zullen hoogst waarschijnlijk in een soort matten worden verwerkt die heel lang zijn en waar per mat één stroomdraad uit komt. Die matten kun je op de weg leggen vlak voor dat de toplaag op het asfalt gelegd wordt. Komende tijd wordt het dus spannend om te zien hoe goed ze zo goedkoop mogelijk piëzokristallen kunnen produceren die zo veel mogelijk energie opwekken. En dan wordt de wedstrijd wie zo goedkoop mogelijk zo lang mogelijke matten kan produceren. Want hoe meer matten geproduceerd worden, hoe sneller de prijs kan zakken en dat is dan weer gunstig voor de terugverdientijd van die nieuwe voorziening in de weg.
De eerste wet van de thermodynamica houdt toch echt wel in dat de auto’s hierdoor meer gaan verbruiken.
Lijkt me gewoon een iets minder duidelijke en belachelijke vorm van rondrijden met een windmolen op je dak, maar met dezelfde logica.
De hele middenberm volbouwen met zonnecollectoren is volgens mij nog minder duur, en heeft stukken meer rendement.
@jandepandaman
Een piëzo-elektrisch kristal wekt maar elektriciteit op als je naast een druk ook een verplaatsing hebt. Maw de kristallen moeten (lichtjes) ingedrukt worden om energie te leveren. En ook al is die indrukking klein, die deformaties van het wegdek zorgen per definitie wél voor meer rolweerstand. Rijd met je fiets maar eens op een zacht wegdek of op een hard wegdek, het verschil in rolweerstand is enorm.
@Emmanuel
Het lijkt me dat je helemaal gelijk hebt. Aangezien mij ooit tijdens de natuurkundeles is geleerd “actie = -reactie” heb je voor iedere reactie (het indrukken van die kristallen) een actie (auto die eroverheen rijdt) nodig.
En aangezien de kristallen niet uit zichzelf werken (neem ik aan, anders heb je een perpetuum mobile) kost die actie dus energie. Dus gaat de auto evenredig meer verbruiken. Er kan alleen energie uit auto’s gehaald worden door de motor- en wrijvingswarmte nuttig te gebruiken. Wat een beetje tricky is. Maar niet door dit soort onzin.
De weg als warmtewisselaar gebruiken lijkt me nog altijd de makkelijktste optie. Vul de weg met buizen waar je water doorheen pompt.
In de zomer warmt het water op en pomp je het de grond in. In de winter haal je het er weer uit en warm je het wegdek op (bij vorst) en voorzie je de woningen in de omliggende wijken van warm water. Het afgekoelde water gaat de grond weer in. En kan in de zomer zelfs weer gebruikt worden om dezelfde woningen te koelen.
@Emmanuel-
Voor zover ik begrepen heb van een kennis die in de wegenbouw zit dat het hier in Nederland zo geliefde zoab als toplaag al flexibel genoeg is om piëzo-matten onder te kunnen gebruiken, zolang de toplaag maar niet te dik is en zolang de laag onder de mat maar hard genoeg is. Een weg met een dergelijke mat hoeft dus niet meer rolweerstand te hebben dan onze huidige wegdekken.
kristallekes in de weg monteren, lijkt me een dure grap
wat is de prijs van 1km van dit spul en heveel stroom levert 1 km op? Hoeveel auto’s/huishoudens is dat?
34.500 auto’s lijkt met niet echt genoeg als je bedenkt dat er in Nederland al meer dan 5 miljoen zijn.
Wat een hoop wetenschappers hier zeg. :/
Roderik, Emmanuel en Passat: terug naar de middelbare school aub! Een auto raakt heel veel energie kwijt door luchtweerstand en rolweerstand. Van deze rolweerstand kun je weer wat terug winnen door de energie die hierbij vrijkomt te HERgebruiken. Je verbruikt netto niet meer energie als je over dit asfalt zoeft omdat het precies hetzelfde asfalt is, met alleen nog een matje eronder dat iets doet met de afgegeven druk die ontstaat door het gewicht van de auto.
34.500 auto’s als het op alle snelwegen in GB wordt toegepast. Er is ongeveer 3500 km autosnelweg in GB (bron). Dus per km energieopwekkende snelweg worden er 10 elektrische auto’s van stroom voorzien. Lijkt me wat weinig… Er zijn ongeveer 33 miljoen auto’s in GB (bron), dus dan zou ongeveer 0,1% van de auto’s in GB van energie worden voorzien. Ik denk niet dat je daarmee de kosten eruit haalt, en dat je überhaupt genoeg steun van het volk krijgt om het uit te voeren…
@Mo
Roderik, Emmanuel en Passat hebben toch echt beter opgelet op school dan jij. Een deel van de energie verloren door rolweerstand kun terug winnen door de vrijgekomen warmte te gebruiken, maar niet op deze manier. Het wegdek zal steeds een heel klein beetje inzakken op de plaats van de wielen en de auto zal continue uit dit kleine dal moeten klimmen. Alsof de auto door een bak zand rijdt, dat zal ook minder zuinig gaan.
@Badidea- Nou doe je alsof ze een soort dekbed gaan maken van dat asfalt waar de auto’s overheen rijden, of je bedoelt dit als een strikt principiële theoretische redenering.
De vraag is hier hoeveel zoab inveert op de huidige ondergrond en hoeveel een piëzo-electrische mat zou moeten inveren om electriciteit te genereren. Je kunt op het internet vinden dat een piëzo-kristal ongeveer 0,1% maximaal vervormt zodat er een spanning ontstaat. Dat is dus in elk geval al minder als de natuurlijke oneffenheden in strak asfalt, of de mate waarin een keihard opgepompte autoband inveert door het eigen gewicht van de auto. En het terugveren van het piëzo-kristal is een kwestie van pico-seconden- zo snel dat je het niet eens kunt zien. Het gewicht van de auto komt door de rollende band over het bewuste kristal waar dus een complete mat van is gemaakt die uit 100000den van die kristallen bestaat. Het kristal krijgt heel even compressie waardoor er spanning ontstaat en ont-vervormt echt het moment dat het gewicht er weer af is. er is dus meer sprake van een soort heel kleine rimpel die alleen maar door het spanningsverschil te meten is dan dat je hem met en meetlat zou kunnen meten. Je zou een electronenmicroscoop nodig hebben om het indeuken en terugveren te kunnen zien. En dat levert dan dus alleen theoretisch gesproken onzuiniger verbruik van de auto op, want vliegjes op de ruit of de uitgeschoven auto-antenne leveren al ruim veel meer weerstand en verbruikstoename op.
Inderdaad: vergelijking met een bak zand lijkt me wel te kloppen. Het zou best kunnen dat je dat moeilijk kunt meten trouwens.
Op 120 km/h gebruik je iets van 25 kW aan energie met je auto. Ik een kilometer passen best veel auto’s: 1 per 10 meter: 2500 kW energie om die auto’s in beweging te houden. Bij 2 rijbanen dus 5 MW. Daarvan zou bijna 10% over moeten blijven om dat getal te halen?
Maargoed, misschien is door slim gebruik van allerlei technieken de rolweerstand wel even groot bij dit asfalt. Of we rijden circa 10% minder zuinig, bijv. ongeveer 1 op 10 ipv 1 op 11. Lijkt me niet de bedoeling dat daarvan andere auto’s goedkoop en zogenaamd milieuvriendelijk worden opgeladen: het is immers geen groene techniek!
Jandepandaman: kijk, dat klinkt al een stuk beter. Maar dan nu de vraag: hoe kan dat kleine effect zo veel energie opwekken? En is het niet zo dat het effect wél goed meetbaar is als er zich miljarden van die kristallen onder je banden bevinden?
Ik laat me zoals ik altijd graag doe weer verrassen…
Blijkbaar hebben ze en type kristal te pakken dat voldoende millispanning oplevert, dat gemakkelijk genoeg te schakelen is om het grootscheeps in te zetten en waarvoor ze bovendien een voldoende eenvoudige techniek hebben ontwikkeld om ze grootschalig genoeg en relatief gemakkelijk aan te brengen.
Ik denk dat ze dus een soort kristalmat hebben weten te ontwikkelen of plaat-elementen zoals bij die dansvloer waardoor ze voldoende vermogen kunnen winnen. Een hele hoop kleine duwtjes levert uiteindelijk ook een groot effect op. Zoïets. Het zou toch knap lachwekkend zijn als ze alleen maar heel trots konden laten zien dat ze met een tiental meters alleen maar een fietslampje zouden kunnen laten branden. En is het rendement echt wel beter dan dat- 400kilowatt met 1km weg. Een gemiddeld huishouden verbruikt volgens een grote energieleverancier jaarlijks ongeveer 2800kWu en dus heb ik voor mijn huis voor een jaar pakweg… 7km weg nodig. Maar deze ontwikkeling is nog maar net begonnen en dus zullen we al gauw rendementsverbeteringen zien als deze techniek voet aan de grond krijgt.
goeie vraag
@ Jandepandaman
365 x 24 = 8760 uur per jaar
7 x 400 = 2800 kw
24528000 kw/u
Je woont niet in een gemiddeld huis, ofwel ;) ?
Of 1 uur lang 7 km ?
@Jandepandaman
Precies, alleen niet zo’n heel comfortabel dekbed.
@Sorcerer
Eén auto per 10 meter met 120km/u lijkt me wat gevaarlijk.
Die 400kW per kilometer asfalt lijkt me ook nog al veel. Maar stel dat het zo is, dan moet die 400kW toch ergens vandaan komen. En bij dit principe niet van de zon of de wind, maar van de auto’s zelf. Die zullen niet 1 op 10 rijden ipv 1 op 11, maar meer 1 op 10.99 of zo.
Ik kan wel 1 toepassing bedenken, en dat is op plaatsen waar geen elektriciteitskabels lopen en je toch verlichting wil. Maar dat zijn meestal ook plaatsen waar weinig auto’s rijden.
@Pim brussee … de laatste rijder van de EV1 heeft al een behoorlijk lange tijd geleden zijn auto ingeleverd
http://en.wikipedia.org/wiki/General_Motors_EV1
http://ev1-club.power.net/
:mrgreen: Bedankt thom
@badidea- lees mijn eerste reactie hier.
Bij steeds meer benzinestations ook in het buitenland zie j al dat ze zonnepanelen aanbrengen. Ook zie je op steeds meer plaatsen de lantaarnpalen voorzien worden van hun eigen zonnepanelen. Sterker nog- In Iraq is er een bedrijf bezig om op die manier de straatverlichting op een aantal plaatsen weer aan de praat te krijgen. Dus als je op die manier weggedeelten autonoom kan krijgen, dan is dat alleen maar goed. Byt the way- die piëzo-techniek in combinatie met die bommen onder de weg daar- daar kunnen ze vast hele dorpen mee van energie voorzien… ;-)
En wat zou de kostprijs zijn om duizenden km’s te voorzien van piezo elektrische kristallen?
dit is gewoon een absurde uitvinding. Nog niet te spreken van onderhoudskosten. Met dat geld kan je beter gewoon bij de elektriciteitsboer aankloppen.
@Jandepandaman: Check, wel een langs tekst hoor.
Wat ik me ook nog afvraag: Als zelfs het asfalt hightech gaat bevatten, hoe lang gaan werkzaamheden dan wel niet duren?
@mark /badidea(yep- ben soms lang van stof 8-) )- Elk wegdek moet vroeg of laat vervangen worden omdat de toplaag versleten is, omdat het asfalt door vervuiling niet meer aan de eisen voldoet, omdat de weg wordt verbreed, enzovoort. Dat is het moment om die energie-producerende laag er in te stoppen. En dan gaat het aanbrengen van die matten of panelen in één moeite door met de gewone aanleg. En wat de onderhoudskosten betreft- Deze techniek heeft geen bewegende delen. En de componenten zoals de metertjes en de transformatoren zitten keurig naast de weg. En dus is dit een stuk onderhoudsvriendelijker dan bijvoorbeeld windenergie of kolencentrales of kerncentrales of oliegestookte centrales. Het zal vergelijkbaar zijn met vast opgestelde zonnepanelen.
Ik ben natuurkundige, dus dan heb ik ook niet goed opgelet op de universiteit en tijdens mijn werk. :)
Kristal is harder dan zand en steen, dus de “vering” is juist minder, waardoor de rolweerstand theoretisch gezien lager wordt. Dit is alleen theoretisch natuurlijk omdat het verwaarloosbaar is. Die kristallen kun je heel goed vergelijken met zand met als enig verschil dat ze wel een goed doorgeefluik zijn voor energie, waar zand zo ongeveer de meeste energie absorbeert zonder deze door te geven. Als je een staalplaat dicht onder het asfalt plaatst dan kun je al redelijk wat energie opvangen en doorgeven,in de vorm van warmte. Deze kristallen zijn echter praktischer en kunnen meer energie doorgeven.
Ik ben géén natuurkundige (was heel slecht in dat vak, scheikunde was meer mijn ding), maar ik ben wel sceptisch…
If it sounds too good to be true, it usually is.
Hopelijk is dit een uitzondering die de regel bevestigt.
@Mo:
Jammer dat je met thermische energie maar een heel slecht rendement behaalt als je het wilt omzetten naar elektriciteit. En met de thermische energie zelf kun je misschien leuk stadsverwarming maken, of een eitje koken, maar in de zomer kun je er heel weinig mee.
Het idee van die piezo’s vind ik wel weer super. Als je daar tenminste inderdaad een redelijk rendement uit haalt ten opzichte van je kostprijs, want zover ik weet zijn hoog rendements piezo’s juist weer heel duur.
En dat over je rolweerstand is inderdaad ook niet zo’n probleem. Zoals Mo al zegt is een kristal ten opzichte van de asfaltmassa (wat een extreem visceuze vloeistof is) dus veel stijver. Het asfalt geeft altijd iets mee, en als je dat kunt opvangen met piezo’s is dat leuker als dat je het gewoon in de grond laat lopen. Dan neemt de aarde de energie op die nu dus blijkbaar gebruikt kan worden voor andere leuke dingen.
@Mo
Alle piezo-dingen (drukmeters, mechanische stress meters of juist luidsprekers) werken toch met enige maat van vervorming die weer overeenkomt met een spanning of een stroompje. Als die vervorming zo minimaal is (waar ik het mee eens ben, nanometers) dan snap ik niet waar ze die 400kW per km asfalt vandaan halen.
Even wat zoekwerk gedaan, toen kwam ik dit tegen, een dansvloer in Rotterdam:
http://www.watt-rotterdam.nl/106-Energieopwekkende_dansvloer_Energie
“De vloer bestaat uit modules van 65 x 65 cm die een kleine verticale beweging maken van maximaal 1 cm als je er op danst.”
En uit dit artikel blijkt dat het om piezo gaat:
http://www.dailytech.com/Clubbing+Goes+Green/article12895.htm
“Beneath the floor piezoelectric generators generate power as the dancers move, while springs snap the floor back into place, ensuring continuous generation.”
Dus toch wel iets meer dan een paar nanometer.
@badidea- Bij mijn weten wordt er van verschillende technieken gebruik gemaakt omdat die dansvloer een soort tussenkoppeling heeft tussen de vloer-elementen en de piëzo-elemementen. Dat hebben ze gedaan om de doorschijnende vloer-elementen zelf te ontlasten en het systeem toch betaalbaar te houden. Bij een piëzosysteem onder asfalt is dat niet nodig- Sterker nog- Als je iets dergelijks met zo veel beweging bij asfalt gaat doen, dan heb je na pakweg 2 voertuigen al geen weg meer om over te rijden, maar alleen maar een hoop kruimels. En dus brengen ze de piëzo-elementen rechtstreeks onder het asfalt aan en is de bewegingsafstand maar een paar nanomilimeters of zo inplaats van de 1 volledige centimer van die dansvloer. Andere, meer rechtstreekse techniek dus.
Volgensmij kost het energie om deze in te drukken. En deze moet de auto leveren.
Als de indrukking van het wegdek met dit systeem groter wordt, dan kost het ook meer brandstof. Als dat niet zo is, dan natuurlijk ook niet. De opbrengst kan hooguit een klein percentage zijn (0.1% van het verbruik van een auto is al veel), dus of het zoden aan de dijk zet: nee. Maar het kan bv een leuke gimmick zijn om de energie nodig voor verlichting te verminderen of iets dergelijks. Het lijkt me niet dat het systeem snel kosten-effectief te maken is.
Als je denkt zo het energieprobleem op te lossen kom je echter van een koude kermis thuis.
Behalve als je gelooft in perpetuum mobile, kun je serieus beweren dat het een oplossing biedt voor het energieprobleem. Helemaal als je met electrische auto’s over deze weg gaat rijden. Zelfs als ze hun zeer optimistische prognose gaan halen, maakt het hooguit een heel klein beetje het verlies minder. (33 miljoen auto’s drijven 34000 auto’s aan)
Als je het asfalt in moet drukken om energie op te wekken, betekent dat dus dat je de hele tijd uit een klein dal moet rijden. Kost extra brandstof dus. Heeft verder helemaal niks met rolweerstand te maken.
Als het asfalt met elementen net zoveel ingedrukt wordt als normaal asfalt (wat ik me niet voor kan stellen) dan maakt het idd niks uit, en kun je energie terugwinnen.
Maar maak dan het asfalt gewoon harder. Rendement zal dan veel hoger zijn.
Oftewel : Ik zie het niet zitten. Leuk bedacht wel.
LOL @ Luwek!! ETA :D
Vaak weinig verschil trouwens met die milieu-instanties van vandaag de dag..
On Topic: leuk luchtballonnetje, niks meer, niks minder
@Juppe:
Het is wél rolweerstand want die wordt onder meer gedefinieerd tussen de materialen en deels vastgesteld door de taaiheid ervan. Zoals eerder gezegd is asfalt een extreem visceuze (stroperige) vloeistof. Als je een blokje hout door de stroop haal zal je een grotere weerstand voelen als wanneer je het over een stalen plaat wrijft. Dat is je wrijvingsweerstand.
Als je het asfalt wel harder maakt, zal inderdaad je rolweerstand lager worden. Maar daarmee verlaag je ook je wrijvingsweerstand en daarmee dus je grip op het wegdek.
Het asfalt zullen ze wel zo kunnen krijgen dat het niet verder indeukt met piezo kristallen als met zand. Het zal eerder een probleem zijn om een hoog vermogen eruit te halen, en het toch nog betaalbaar te houden.
@Coen,
Das natuurlijk een vergelijking van niks. Je rijdt met je band niet door het asfalt, maar erover. En asfalt is lang geen vloeistof. Er zit bitumen in, wat wel viskeus is, maar het aandeel is heel laag. Asfalt zelf kun je -denk ik- niet viskeus noemen.
Wil je energie uit de indrukking van asfalt halen, dan lijkt mij dat die groter moet zijn dan wat die nu is. De energie die je dan terugwint is de energie die de motor moet ophoesten door steeds een beetje omhoog te rijden. En dat alles met een belachelijk slecht rendement.
En omhoog rijden heeft weinig te maken met rolweerstand. Tenzij je een hele grote helling hebt, waardoor je minder druk op je banden hebt (bij 90 graden is dat nul).
Ik zal mijn boeken niet inscannen, maargoed het komt er op neer dat contactvlak door indrukking voor een deel je rolweerstand tussen 2 materialen bepaalt. In dit geval kun je best ook de wikipedia lezen van dit onderwerp, en dan mis je niet eens zo veel. http://nl.wikipedia.org/wiki/Rolweerstand
En ja: in zekere zin is asfalt nog steeds een visceuze vloeistof. :D (Ik ben lekker toch eigenwijs) Bij vaste stoffen zitten de moleculen op een zekere vaste positie van elkaar. Dat kan in kristalroosters zoals bij de meeste metalen, of in amorfe toestand zoals bij een hoop plastics, waar ze door elkaar zitten. Bij vloeistoffen zitten de moleculen los van elkaar door het materiaal heen. Zo zit dat ook bij de asfaltmassa.
Vloeistoffen kunnen zich best in gedrag benaderen aan vaste stoffen, mits het maar dik genoeg is. Hoe dik het is hangt weer af van de temperatuur. Bij warmer weer zal het asfalt ook zachter zijn. En dat geeft dus dat je meer grip hebt, maar dus ook meer verbruikt. De indrukking van het asfalt wordt groter bij dezelfde belasting, dus neem je rolweerstand toe. ;)
Het is ook te zien: de wegen in nederland worden goed gefundeerd, maar waar veer vrachtverkeer rijdt daar vind je de bekende spoorvorming. Dat is asfalt dat wegstroomt van onder de wielen. Het gaat alleen allemaal heel traag. Je kunt het ook zien bij steile bergweggetjes, waar heel oud asfalt langzaam van de berg afloopt. Dan heb je het dus maar over een verdikking onderaan de weg van millimeters, in bijvoorbeeld 30 jaar tijd.
Piezo-kristallen werken door een indrukking en ontspanning mee te maken. Deze kristallen zijn meestal zeer klein, en in ieder geval enorm hard. Het piezo-elektrische effect wordt bereikt door een vervorming van het kristalrooster. De atomen binnen het kristal maken dus een kleine verplaatsing mee ten opzichte van elkaar. Die verplaatsing verzorgt ook een heel klein potentiaalverschil (elektrische spanning). Dit is dus wat anders dan dat de afzonderlijke piezo-kristallen een andere positie ten opzichte van elkaar innemen, want dat heeft voor zover ik weet geen enkel elektrisch effect. Als het dus binnen 1 kristal is kun je je wel voorstellen dat je die indrukking ergens in het nanometergebied moet zoeken. Om die indrukking te verkrijgen hoef je dus zeker niet meer vervorming van je asfalt te krijgen dan dat deze nu is.
Maar omdat het een indrukking binnen een kristal is, heeft dit, zoals je je ook wel kunt voorstellen, maar een heel klein elektrisch effect. Dus de uitdaging blijft om er voor te zorgen dat je er een hoop vermogen uit haalt. De mensen achter dit project hebben vast en zeker een stuk meer verstand als ik ;). Dus ik neem aan dat ze wel een manier hebben gevonden om op een goedkope manier een hoop kristallen in het wegdek te maken, die wel vermogen leveren. En ik zou het leuk vinden als dat ze lukt, want ik vind het een slim en orgineel idee. En het houdt ons toch al een tijdje in discussie ;)
Ik blijf ook eigenwijs ;) De “zachtheid” van het asfalt staat in schril contrast tot de zachtheid van de band. Het lijkt mij dan ook dat de invloed op de rolweerstand verwaarloosbaar klein zal zijn. Als er verschillen in rolweerstand tussen verschillende types asfalt zijn (dat zal er zijn), dan zal de oorzaak in de oppervlaktestructuur te vinden zijn.
Daarnaast heeft staal ook last van kruip, maar ik wil het nog geen vloeistof noemen.
Zo is er ook jaren een discussie geweest of glas en vloeistof is. Ook interessant :)
Maar als ze energie kunnen winnen uit nanometers verplaatsing, dan zou dat mooi zijn. Bedenk wel dat nanometers erg klein zijn, en aangezien arbeid kracht maal weg is, blijft er dan weinig over.
Bij een indrukking (kracht) door een auto van 1.500kg, heb je het dan over 0,000015 Joule. Als dat indrukken dan een seconde kost is dat 0,000015 Watt. Bij een rendement van 100%, anders blijft er uiteraard minder over.
Lijkt me een eenvoudig sommetje om te berekenen hoeveel auto’s je nodig hebt voor 1 kWh. Die ene auto maakt een slordige 0,000000000042 kWh. Kan een nulletje meer of minder zijn…
Misschien is er iets meer verplaatsing dan 1 nanometer nodig? ;)
Leuk is het verder wel, als je het goedkoop kunt maken.
@Juppe-
– Het indrukken gebeurt echt veel sneller als een auto er op snelheid overheen rijdt.
– Het indrukken gebeurt veel vaker, want per auto kan elk element 2x worden geactiveerd en er rijden meerdere auto’s per uur over de kristallen.
– Vraag is hoeveel elementen men per oppervlakte kan aanbrengen. Hoe hoger de kristal-dichtheid, hoe hoger dus het rendement (hoe beter die optelsom van jouw 0,000000000042 kWh maar dan met beduidend nulletjes minder) per oppervlak en hoe hoger dus die opbrengst. En dan wordt die 400 kWh per kilometer al heel wat realistischer.
– De truuk bij nanokristallen is weliswaar vervorming, maar het blijft kristal en dus minimale vervorming, anders gaat het kapot inplaats van alleen energie af te geven.
– Ik weet het niet zeker, maar ik denk dat ze een piëzo-kristal gevonden hebben dat meer potentieel oplevert dan wat jij aangeeft.
Precies! Ik moet het met Jandepandaman eens zijn hoor. Het potentiaalverschil wordt opgewekt door de vervorming van een kristal, wat dus inderdaad in het nanometergebied zal liggen. Dat staal ook last heeft van kruip, wat overigens wel echt volledig minimaal is, plastics zoals pvc hebben het veel meer, is weer een andere discussie. Dat is te wijten aan het loslaten van de gedeelde elektronen onder een constante kracht, en dat is echt heel wat anders dan het wegvloeien van moleculen binnen de massa.
Glas is overigens vaste stof verklaard bij kamertemperatuur, omdat de moleculen weer een vaste plaats ten opzichte van elkaar behouden. Mensen vonden het raar dat je er doorheen kunt kijken, en dat is waar die discussie vandaan kwam toch? Dat bleek later te liggen aan de brekings-index van de verschillende atomen in het glas, en de amorfe structuur van het materiaal zelf :P ;)
En wat jij berekent is wel heel kort door de bocht en voor maar 1 kristal. Die kristallen kunnen de grootte hebben van 1 net gebouwd hexagonaal kristal. Dan kun je er tientallen miljoenen kwijt in een vierkante meter. ;)
We hebben het trouwens toch over 400kW op maximale belasting en niet over een 400kWh totale energie levering. Zit ook nog wel een verschil in natuurlijk. ;)
hallo allemaal, voordat ik wist dat dit idee al bestond was ik zelf op het idee gekomen omdat alle energie van deze auto’s toch nutteloos verloren gaan. En als we naar een nieuwe wereld willen streven moeten we toch alle energie gebruiken die we kunnen. Zelf denk ik dat dit een belangrijke techniek gaat worden want er zullen nog wel een paar 100de jaren auto’s blijven rijden.
Jammer dat het idee er al was :D maarja ben nu aan het studeren voor industrieel ingenieur en mss ga ik er ooit zelf nog aan werken :).
Grtz jo
hee ik snap hier dus echt niets van
maar wel grappig wat de mens alemaal kan verzinnen
dus best wel leuk
wim de vries
Heel makkelijk er bestaat een kristal die energie kan opwekken bij het indrukken. Dit willen ze in een mat verwerken en zo onder de weg leggen zodat de weg stroom opwekt. Simpel toch?