Mengubah Kebisingan di Arena Olahraga Menjadi Listrik

Model Pemanen Energi

Untuk mensimulasikan lingkungan suara arena olahraga secara akurat, inovator muda ini membangun model stadion basket berukuran sekitar 22 inci kali 12 inci dengan rasio lapangan resmi NBA, yang dibuat terutama dari bahan ringan seperti papan busa dan plastik untuk mensimulasikan aspek struktural arena olahraga sungguhan.

Ia kemudian menemukan lokasi terbaik di dalamnya untuk generator piezoelektrik dengan mempelajari tekanan suara dalam kaitannya dengan posisi pembicara. Untuk suara, Gyeongyun memutar rekaman audio dari kebisingan kerumunan yang umum di arena olahraga, seperti sorak-sorai dan suara sekitar pada tingkat tekanan suara rata-rata 70 dan 100 desibel, yang mewakili tingkat kebisingan normal dan puncak yang diamati selama acara langsung.

Gyeongyun lalu merancang tiga jenis model pemanen energi yang berbeda dikenal sebagai cassegrain, gregorian, dan front feed, yang membantu memfokuskan suara ke generator piezoelektrik sehingga meningkatkan efisiensinya dalam menangkap energi.

Tegangan yang dihasilkan oleh model pemanen energi Gyeongyun menunjukkan keluaran tegangan yang jauh lebih tinggi daripada perangkat piezoelektrik mandiri. "Sementara perangkat piezoelektrik biasa mungkin menghasilkan tegangan minimal dalam kondisi yang sama. Model pemanen dalam percobaan menghasilkan hingga beberapa puluh milivolt, tergantung pada konfigurasi dan tingkat tekanan suara," tutur dia.

Gyeongyun menambahkan bahwa peningkatan ini menunjukkan bahwa desain model, yang memfokuskan energi suara ke material piezoelektrik, memainkan peran penting dalam meningkatkan efisiensi. Dengan sumber daya yang terbatas, Gyeongyun menghadapi beberapa kendala. Salah satunya, ia kesulitan dengan material piezoelektrik berkualitas rendah yang dibelinya dari Amazon.

Eksperimen tersebut mengungkapkan bahwa perangkat piezoelektrik dalam model tersebut menghasilkan listrik dalam jumlah yang relatif kecil, dengan keluaran tegangan yang bervariasi tergantung pada tingkat tekanan suara dan lokasi pemanen energi.

"Misalnya, model cassegrain menghasilkan rata-rata 44,90 milivolt pada 100 desibel, sedangkan model front feed menghasilkan sekitar 38,60 milivolt pada 70 desibel," jelas Gyeongyun.

Meskipun output tersebut relatif rendah, penerapannya pada arena olahraga sesungguhnya menunjukkan bahwa ada potensi peningkatan dengan material yang lebih sensitif dan desain yang lebih baik.

"Keberhasilan eksperimen dievaluasi berdasarkan output tegangan komparatif antara berbagai model dan pengaturan, yang menunjukkan bahwa penerapan strategis dapat meningkatkan efisiensi pemanenan energi," kata dia. hay/I-1