Výroba elektřiny šlapáním na kole

Elektřinu lze vyrábět šlapáním na kole tak, že se jízdní kolo upevní na speciální stojan, zadní kolo se volně otáčí a jeho pohyb pohání generátor. Generátor přeměňuje mechanickou energii šlapání na elektrickou energii, která může po úpravě napájet například žárovku, rádio, ventilátor, nabíječku telefonu nebo jiné zařízení.

Výkon takového systému závisí především na fyzické síle člověka, délce šlapání, účinnosti generátoru a způsobu využití vyrobené energie. Pro malé spotřebiče a vzdělávací ukázky je výroba elektřiny šlapáním praktická a názorná, zatímco pro nabíjení elektromobilu jde spíše o demonstraci než o účinný způsob běžného dobíjení.

Jak kolo vyrábí elektřinu

Kolo je upevněno na speciálním stojanu, takže se zadní kolo volně točí - a právě jeho pohyb pohání malý generátor. Ten přeměňuje mechanickou energii (tvé šlapání) na elektrickou energii. Ta pak prochází chytrým systémem, který ji upraví tak, aby mohla napájet běžné spotřebiče - třeba žárovku, rádio nebo ventilátor.

Při šlapání člověk dodává systému mechanickou energii prostřednictvím pedálů, převodů a otáčejícího se kola. Generátor ji převádí na elektrickou energii, která může být využita okamžitě nebo uložena do baterie.

U zařízení určených pro veřejné ukázky se vyrobená energie obvykle vede přes řídicí a bezpečnostní systém. Ten upravuje elektrické parametry tak, aby bylo možné připojit konkrétní spotřebič a aby byl provoz bezpečný pro uživatele.

Kolik elektřiny lze šlapáním vyrobit

Množství vyrobené elektřiny není konstantní. Záleží na kondici jezdce, rychlosti šlapání, odporu trenažéru, mechanických ztrátách, účinnosti generátoru a energetických nárocích připojeného zařízení.

Člověk při šlapání nejprve vydává energii na vlastní pohyb a pouze její část se prostřednictvím generátoru promění v elektřinu. Proto je důležité rozlišovat mezi fyzickým výkonem člověka a elektrickým výkonem, který lze skutečně využít.

Náš systém generuje elektřinu kolováním a veslováním, s výkonem až 2,5 kW a možností připojení až 30 kol současně. Uvedený výkon se týká systému s více zapojenými stanovišti a nelze jej automaticky považovat za výkon jediného člověka na jednom kole.

Co lze elektřinou z kola napájet

Díky tomu si na vlastní nohy (doslova) vyzkoušíš, kolik energie je potřeba na rozsvícení žárovky nebo nabití telefonu. Bikelab je zábavný a praktický způsob, jak pochopit, jak funguje výroba elektřiny a proč má smysl energii šetřit.

Šlapáním na kole si vygenerujete elektřinu pro dobíjení telefonů. Jukebox s hudbou, který pohání elektřina vyrobená šlapáním na kole. Vánoční stromek a jiné instalace rozsvítíte pomocí šlapání na kolech.

Koncert ovládaný koly. Každé kolo reprezentuje jeden hudební nástroj. Promítejte si film nebo dokument pomocí energie, kterou vyrobíte šlapáním na kole. Stroj na bublinky je poháněn elektřinou generovanou šlapáním na kole.

Šlapáním na kole generujete elektřinu, která pohání vodní mlhu v květinovém oblouku. Kolo může napájet také ventilátor, rádio, světelnou instalaci nebo jiný spotřebič s odpovídajícím elektrickým příkonem.

Využití při jídle a nápojích

Šlapáním na kole generujete energii, která pohání čokoládovou fontánu. Šlapáním na kole generujete energii, která pohání stroj na nachos. Šlapáním na kole generujete energii, která pohání stroj na popcorn.

Vytočte si svou cukrovou vatu vlastníma nohama. Michání vlastních drinků mixérem pohaněným šlapáním na kole. Kolem si vytočíte zmrzlinu ze 100% ovoce.

Šlapáním na kole ovládáte čepovací zařízen pro komoru, vinou, atd. 3D palačinkovač Vám vytiskne palačinku dle vašich představ. 3D čokoládová tiskárna Vám vytiskne co si budete přát.

Takové využití spojuje výrobu elektřiny s konkrétním výsledkem. Účastník okamžitě vidí, že jeho fyzická práce pohání zařízení a mění se v připravený nápoj, pokrm nebo jiný výstup.

Výroba elektřiny jako vzdělávací experiment

Výroba elektřiny na kole je názorná vzdělávací aktivita, protože umožňuje sledovat celý řetězec přeměny energie: člověk dodá mechanickou energii, generátor ji převede na elektrickou energii a spotřebič ji využije k určité činnosti.

Chcete naučit děti něco o energii a ekologii nebo učit fyziku atraktivním způsobem? V tom případě, jste na správném místě. Vyučování zážitkem. Fyzika na kole.

Kolik energie je třeba, aby se zahřála voda? Zjistěte! Vodní elektrárna ve Vašich nohou.

Při podobném experimentu lze porovnávat různé spotřebiče a sledovat, že jejich energetické nároky nejsou stejné. Rozsvícení malé žárovky, provoz ventilátoru, nabíjení telefonu a ohřev vody vyžadují odlišné množství energie a různě dlouhé šlapání.

Interaktivní atrakce poháněné vlastní energií

Bikelab je interaktivní aktivita, která ti umožní vyrobit vlastní elektřinu šlapáním na kole. Kolo je upevněno na speciálním stojanu, takže se zadní kolo volně točí - a právě jeho pohyb pohání malý generátor.

Zábava u nás není oddělena od publika, děje se přes něj. Každý šlape, zkouší, měří výkon, mísí, ovládá nebo tvoří. Systém je jednoduchý, okamžitá odezva motivuje se zapojit, a když se to spojí s vizuálním efektem či chutným výsledkem, zábava je přirozená a trvá.

BikeLab vytváří místa, kde se lidé baví, aniž by museli být „zábavní moderátoři“. Atmosféra vzniká sama díky dobře nastavenému zážitku.

Jedinečná jízdní kola vhodná nejen pro firemní akce, ale i na akce pro děti. Závody ve sprintu na kole nebo střílení papírových letadélek, případně autodráha, okoření každou akci.

Soutěže a hry poháněné šlapáním

• PowerRow Challenge - Soutěž ve výrobě energie veslováním.
• Power Race - Soutěž dvou kol ve výrobě cílové energie.
• Balanční hry - Hry a soutěže založené na udržování rovnováhy a koordinaci vlastního těla.
• Autodráha - Soutěž, kde jízdou na kole poháníte autíčka na autodráze.
• Letadýlko - Šlapáním poháníte speciální stroj, který vystřeluje na terč papírová letadélka.
• Goldsprint - Soutěž ve sprintu cyklistů na 500m trati.

U soutěžních disciplín, jako například PowerRace, umíme klientovi dodat podrobné statistiky o výkonu účastníků i celkové vyprodukované energii.

Takové soutěže ukazují rozdíly mezi krátkodobým vysokým výkonem a delším rovnoměrným šlapáním. Zároveň umožňují sledovat, jak se fyzický výkon promítá do pohybu autodráhy, světelného efektu, zvuku nebo jiného měřitelného výsledku.

Virtuální realita a projekce

Přeneste se jízdou na kole s VR helmou do známých turistických destinací nebo si na míru natočte vlastní 3D videa a užijte si je pomocí virtuální reality.

Šlapáním na kole se účastník pohybuje ve VR po místech na světě. Šlapáním na kole se pohybujete ve hře ve virtuální realitě.

Výroba elektřiny a virtuální realita mohou být spojeny tak, že fyzická aktivita ovládá tempo pohybu ve virtuálním prostředí. Účastník tak současně sleduje svůj pohyb, vnímá účinek šlapání a získává přímou zpětnou vazbu.

Napájení více kol současně

Možnost propojit více jízdních kol umožňuje sčítat výkon několika lidí. Jeden účastník může šlapat samostatně, nebo se do výroby energie zapojí skupina, která společně napájí větší instalaci.

Naše atrakce jsou autorské a přizpůsobujeme je přesně podle typu eventu, cílové skupiny i rozpočtu. Pokrýváme široké spektrum zážitků: od sportovních výzev a interaktivní zábavy, přes food instalace, až po projekty na míru, vše poháněné výkonem účastníků.

Spolupracujeme s renomovaným slovenským výrobcem kol Sharvan , který dodává speciálně upravená kola pro naše instalace.

Chcete na zelené louce uspořádat párty, pouštět hudbu z reproduktorů, ozvučit koncert a spustit noční promítání kina? Máme vše co k tomu potřebujete.

Dobíjení elektromobilu lidskou silou

Finský vynálezce Janne Käpylehto vytvořil systém, který vytváří elektřinu z 9 stojících kol. Ta pak putuje do nabíječky a z té už si elektromobil Tesla Model X odebírá potřebnou elektřinu k samotnému nabíjení baterie.

Tento systém byl otestován a veřejně představen ve finské televizní show. Na videu můžete vidět, že cyklisté se snaží během 20 minut dobít co nejvíce šťávy do zmíněné Tesly.

Za tu dobu se jim povedlo k dojezdu elektromobilu přidat 2 kilometry. Nabíjení probíhalo o výkonu více jak 1 kW.

Ačkoli jsou tato čísla malá, tak by to mohla být dobrá motivace při cvičení. Spálíte kalorie a ještě si trošku nabijete elektromobil.

Nápad je to zajímavý, ovšem jak můžeme z čísel poznat, tak pro elektromobily docela nepraktický. Možná by našel využití někde jinde, ale v elektromobilitě to nejspíš nebude.

Elektřina z kola s baterií

Miliardářský filantrop Manoj Bhargava vymyslel vynález s názvem Hans Free Electric, jedná se o hybridní kolo, které vyrábí elektřinu. Díky němu stačí hodinu šlapat na kole a vyrobíte tím elektřinu na 24 hodin.

Kolo funguje prostřednictvím velmi jednoduché formy mechanické energie - setrvačník se aktivuje, když šlapete, a to napájí generátor, který nabíjí baterii.

Za projektem Free electric stojí speciální kolo, generátor a baterie. Pouhá jedna hodina šlapání na kole dokáže roztočit setrvačník, generátor a nabít baterii na tolik, že dokáže zásobovat klasickou domácnost po dobu 24 hodin elektrickou energii.

Uváděný poměr mezi hodinou šlapání a zásobováním domácnosti po dobu 24 hodin je třeba chápat v souvislosti s nízkou spotřebou energie. Nejde o nepřetržité napájení všech běžných domácích spotřebičů s vysokým příkonem.

Možné využití v místech bez elektrické sítě

Mnoho lidí po celém světě nemá přístup k elektřině. Mnoho lidí také trápí výpadky elektřiny, například po živelných katastrofách.

Více než 1,3 miliardy lidí pak nemá přístup k elektřině vůbec nebo jen výjimečně. Celkově je podle Bhargavy po celém světě 3 miliardy lidí, tedy téměř polovina populace, kteří nemají přístup k elektřině na víc než dvě nebo tři hodiny denně.

Pro více jak miliardu lidí pak možnost, jak se vůbec k elektrické energii dostat. Jedno kolo by pak mělo dokázat rozsvítit menší vesnici v případě, kdy každá rodina stráví šlapáním hodinu denně.

Právě fakt, že by pro celou vesnici mohlo stačit jen jediné kolo dělá z projektu skutečnou možnost, jak získat pro nejchudší krajiny světa elektrickou energii.

Elektřina může být dostupná už naprosto kdekoliv. Kolo může být užitečné tam, kde není spolehlivá elektrická síť nebo kde je potřeba krátkodobý záložní zdroj pro světlo, komunikaci a malé elektrické přístroje.

Výhody a omezení výroby elektřiny šlapáním

Výhody

• Elektřina vzniká bez spalování paliva přímo v místě použití.
• Zařízení může fungovat i bez elektrické sítě, pokud je vybaveno vhodným generátorem a baterií.
• Uživatel současně cvičí a vyrábí elektřinu.
• Výroba je názorná a dobře využitelná při výuce fyziky, ekologie a energetiky.
• Spotřeba připojeného zařízení je okamžitě spojena s fyzickou námahou člověka.
• Více kol může pracovat společně a zvýšit celkový výkon systému.

Omezení

• Elektrický výkon závisí na fyzické výkonnosti a vytrvalosti uživatele.
• Člověk dokáže vyrábět elektřinu pouze po omezenou dobu.
• Výroba elektřiny šlapáním není vhodná jako běžná náhrada velkých elektráren.
• Napájení tepelných spotřebičů, motorů a elektromobilů vyžaduje výrazně více energie než provoz malé elektroniky.
• Část energie se ztrácí v převodech, generátoru, řídicí elektronice a při ukládání do baterie.
• Výkon několika kol se musí správně sladit s elektrickým systémem a připojenými spotřebiči.

Pro nás Evropany zvyklé na elektrickou energii stejně jako na pitnou vodu v kohoutku by mělo kolo znamenat snížení ekologické zátěže, která vzniká získáváním energie. Pro více jak miliardu lidí pak možnost, jak se vůbec k elektrické energii dostat.

Skvělé na tom je, že se díky tomuto vynálezu spojí cvičení s výrobou elektřiny. Je to jako jízda na cyklistickém trenažéru. Pravidelné šlapání do pedálů posílí svaly, kardiovaskulární systém a celkové fyzické zdraví.

tags: #vyroba #elektriny #slapanim #na #kole