Piëzo-elektriciteit verwijst naar de opwekking van elektriciteit als reactie op mechanische spanning die wordt uitgeoefend op bepaalde materialen, zoals kristallen, keramiek of polymeren met piëzo-elektrische eigenschappen. De hoeveelheid elektriciteit die met de hand wordt opgewekt met behulp van piëzo-elektriciteit hangt af van verschillende factoren, waaronder de uitgeoefende kracht, de grootte en kwaliteit van het piëzo-elektrische materiaal en de efficiëntie van het conversiemechanisme. Typisch kunnen kleinschalige piëzo-elektrische apparaten, zoals die in lichtere ontstekers of piëzo-elektrische drukknopontstekers, zeer kleine hoeveelheden elektrische energie produceren – vaak in het bereik van microwatt tot milliwatt – door handmatige druk of beweging.
Het uitgangsvermogen van een piëzo-elektrische generator varieert sterk, afhankelijk van het ontwerp en de toepassing. Over het algemeen kunnen piëzo-elektrische apparaten onder optimale omstandigheden stroom opwekken in het bereik van microwatt tot milliwatt per vierkante centimeter piëzo-elektrisch materiaaloppervlak. Piëzo-elektrische sensoren die in industriële toepassingen worden gebruikt, kunnen bijvoorbeeld microwatt aan elektrisch vermogen genereren uit mechanische trillingen of druk, terwijl grotere piëzo-elektrische apparaten die worden gebruikt voor het oogsten van energie mogelijk milliwatt of meer kunnen produceren wanneer ze worden blootgesteld aan aanzienlijke mechanische spanning of trillingen.
Piëzo-elektrische materialen kunnen onder mechanische spanning relatief hoge spanningen genereren vanwege hun inherente vermogen om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. De geproduceerde spanning hangt af van factoren zoals de piëzo-elektrische coëfficiënt van het materiaal, de uitgeoefende kracht en het ontwerp van het piëzo-elektrische apparaat. Kleine piëzo-elektrische elementen die in sensoren of actuatoren worden gebruikt, kunnen spanningen produceren in het bereik van millivolt tot enkele volt, terwijl grotere piëzo-elektrische apparaten die zijn ontworpen voor het oogsten van energie onder geschikte omstandigheden verschillende volt of meer kunnen genereren.
Ja, elektriciteit kan inderdaad worden opgewekt met piëzo-elektrische materialen. Piëzo-elektriciteit is een bekend fenomeen dat is benut voor verschillende toepassingen, waaronder sensoren, actuatoren, apparaten voor het oogsten van energie en zelfs muziekinstrumenten. Wanneer mechanische spanning of trillingen worden uitgeoefend op een piëzo-elektrisch materiaal, genereert het elektrische lading, die kan worden verzameld en gebruikt om elektronische apparaten van stroom te voorzien of in batterijen kan worden opgeslagen voor later gebruik. Dit principe wordt gebruikt in piëzo-elektrische ontstekers, akoestische sensoren en zelfs in sommige toepassingen van hernieuwbare energie om mechanische energie om te zetten in elektrische energie.
Piëzo-elektrische tegels, ook wel piëzo-elektrische vloertegels of energie-oogstende tegels genoemd, kunnen elektriciteit opwekken uit mechanische druk of trillingen veroorzaakt door voetverkeer. De hoeveelheid elektriciteit die door piëzo-elektrische tegels wordt geproduceerd, hangt af van factoren zoals de grootte van de tegel, de gebruikte materialen en de intensiteit en frequentie van de uitgeoefende druk of trillingen. Doorgaans kunnen piëzo-elektrische tegels die worden geïnstalleerd in gebieden met veel verkeer, zoals trottoirs of openbare ruimtes, kleine hoeveelheden elektrisch vermogen per stap of beweging genereren. Deze elektriciteit kan worden gebruikt voor verlichting, sensoren of opgeslagen in batterijen voor verschillende toepassingen die gericht zijn op het benutten van hernieuwbare energie uit menselijke activiteiten.