Rostoucí hlad po energii přinesl světu rozvoj jejích alternativních zdrojů od biolihu po vítr a sluneční záření. Ale málokdo mezi laiky (kromě tvůrců filmu Matrix) tušil, že si část energií dost možná budeme vyrábět sami, s pomocí energie lidského těla.
|
Původní článek o generátoru na kolenní kloub je bohužel dostupný pouze pro předplatitele časopisu Science, ale po bezplatné registraci ne serveru tohoto časopisu jsou zdarma k dispozici některé starší články k této problematice, a to:
- zpráva autorů "dobíjecího batohu"
- článek o mechanice švihu končetin, kteří autoři "elektrické ortézy" ve svém textu citují.
- a konečně i bez registrace je přístupný další v kanadské studii citovaný článek o mechanice lidské chůze
|
Odborníci nápady v tomto směru ovšem nešetří: nejznámější jsou patrně kapesní svítilny poháněné stiskem ruky, ale objevují se i rádia na „kliku“. Jejich pohon však vyžaduje stálou námahu a pozornost.
Lidským ideálem je energie bez námahy, a tak se technici pokoušejí vytvářet i zařízení, díky kterým bychom generovali elektřinu „podvědomě“. Umístili tak přístroj na výrobu elektřiny do podrážek bot či do rámu batohu. Ty nejlepší „elektrické boty“ vyrábí 0,8 wattu, což může stačit na mobilní telefon v klidovém režimu. Batoh vyráběl až 7,4 wattu a nositeli téměř nepřitěžoval. Ale ten už byl zatížen dost: pokusná „bagáž“ vážila 20 až 38 kilogramů.
Dopomoci k elektřině i těm, kteří nechtějí pochodovat s plnou polní, se rozhodli vědci ze Simon Frazer University v kanadském Burnaby. Využili při tom zvláštní charakteristiky našeho pohybu. „Chůze je v podstatě jízda brzda-plyn,“ vysvětloval pro časopis Nature vedoucí týmu Max Donelan: „Svaly tělo rozhýbávají a zase zastavují.“ Při kroku se nejprve ohne koleno, pak se stáhne stehenní sval. Holeň a chodidlo se vymrští dopředu a svaly je v přímé poloze znovu zabrzdí.
Výtvor kanadských vědců se může (a nemusí) zapínat výběrově právě ve fázi brzdění a vlastně tak svalům pomáhat při zpomalení švihu nohy. Prototyp je ortéza dovybavená převody, které roztáčí magnet v elektromotoru sloužícím za generátor elektřiny. Jedna noha s tímto systémem produkovala výkon asi pět wattů. To je dost elektřiny pro několik mobilních telefonů.
Samotná tvorba elektřiny v brzdné fázi kroku je podle vědců velmi účinná: teoreticky by prý zařízení díky využití svalového brzdění mohlo vytvořit více elektřiny, než kolik musí nositel vydat na jeho nošení.
Ovšem při zkouškách metabolické náročnosti se zjistilo, že pokusné osoby vydaly při chůzi s přístrojem asi o 20 procent více energie než obvykle. Vědci však ujišťují, že kdyby použili lehčí součástky a většinu jich umístili nad koleno (čím níže na noze zátěž je, tím hůře), náročnost by klesla.
Přístroj by mohl sloužit k dobíjení věčně hladových mobilů a jiných zařízení v polních podmínkách, a časem možná i v běžném životě. Mohl by být ale také vítaným doplňkem pokročilých, elektronikou osázených protéz, které napodobují pohyb končetin, a také potřebují „brzdný systém“.
