Grüß Euch,
na, da hat Karl wieder einmal eine spannende technische Diskussion angestartet
Natürlich das Grundprinzip - es gibt kein Perpetuum Mobile, Energie wird einem nichts geschenkt - leider.
Also muss man überlegen, würde das tatsächlich funktionieren und welche Energie wäre das dann?
Ich frage mich, wie das mit den Fussgängern im Detail funktioniert, denn eigentlich hätte ich mir gedacht, dass am Piezo bei Verformung die Spannung bzw. Ladung steigt, dann aber wieder abfällt, wenn er auf die ursprüngliche Form zurück geht. Zieht man die bei Verformung generierte Ladung ab (als entfernt die freien Elektronen), was passiert dann, wenn sich der Piezo zurückformen soll? Macht er das dann überhaupt? Braucht er dazu nicht seine Elektronen zurück? Wenn er sich zurückformen würde und beim nächsten Verformen dann wieder Elektronen abgeben würde, gehen ihm dann nicht irgendwann die Elektronen aus?
Naja, okay, während ich das schreibe muss ich erkennen - des Rätsels Lösung muss wohl Wechselstromgleichrichtu
ng heissen
Man kann also Energie daraus gewinnen - und zwar genau die Energie, die bei der Verformung in die Piezos hineingesteckt wird.
Wie muss man sich dann also den Piezo vorstellen ... nicht als Feder jedenfalls, da man hier ja alle ENergie, die man hineinsteckt wieder zurückbekommt ... ich meine, keine ideale Feder jedenfalls, wo F = k.x.
Also muss es eine Dämpfung geben mit F = c.v ... und genau der Dämpfungsanteil ist es, der Energie "erzeugt".
Machen wir den Sprung zum Reifengummi - der kann ebenfalls als Feder-Dämpfer-Modell beschrieben werden und während wir also so dahinrollen wird der Gummi immer wieder gedrückt und entlastet und während wir dabei die Energie der Feder immer wieder zurück bekommen, "verschwindet" die Energie der Dämpfung im Reifen und erhöht damit den Rollwiderstand ... womit wir wieder da sind, wo Priusfahrer in jedem Fall Experten sind - je weicher der Reifen, desto höher der Rollwiderstand und desto höher der Verbrauch.
Natürlich "verschwindet" die Energie nicht sondern - wie immer, wenn Energie zu verschwinden scheint - es wird die Umgebung, speziell der Reifengummi aufgewärmt.
Ich glaube also, würde man Karl's Idee mit handelsüblichen Reifen versuchen umzusetzen, würde der Rollwiderstand genau in dem Maße ansteigen, wie man Energie aus den Piezos dann holen kann.
Aber: es wird ja auch sofort klar: hätten die Reifen keine innere Dämpfung, würden sie also wie eine Feder ohne Dämpfer funktionieren, hätten wir diesen Verlust der Reifendämpfung nicht. Natürlich, das ist uns wohl auch klar, wäre so ein Auto mit Reifen ohne innere Dämpfung relativ unfahrbar ... Reifen mit zu hohem Druck deuten das ja an.
Tatsächlich wäre es aber vielleicht eine Idee, Reifen so zu gestalten, dass sie keine innere Dämpfung des Gummis haben. Um diese fahrbar zu machen integriert man Piezos mit innerer Dämpfung - die "Verluste" können aber dann in elektrische Energie gewandelt werden und vielleicht wäre die Dämpfung dann sogar regelbar (Beeinflussung des Fahrverhaltens ... höhere Dämpfung, wenn man Bremsen will z.B.)
Naja, also so würde ich das jetzt jedenfalls sehen bzw. "analysieren".
Vielleicht fällt mir ja noch mehr dazu ein ...
LG,
Wolfgang
