Uresničujemo prihodnost.

Čista moč

4. del (testiranje e-steze)

Prišli smo do faze testiranja e-steze, ki smo jo razvili skupaj s strokovnjaki z Instituta ‘Jožef Stefan’, elektroinženirji, strojniki in športniki. Pri tem nam je pomagala Neja Kršinar, državna prvakinja v polmaratonu. Neja je v 30 minutah shranila toliko električne energije, da bi ta zadostovala za 2 uri in 30 minut napajanja 6,5 W LED žarnice, ki po svetilnosti ustreza 40 W žarnici na žarilno nitko. S to energijo bi lahko 1 uro in 30 minut poslušala glasbo iz 10 W baterijskega zvočnika ali privijačila 60 vijakov z baterijskim vijačnikom. Poglejte si video in se seznanite s podrobnostmi zaključka projekta Čista moč.

Poglej video

Od načrtov do testiranja

1. Uvod

Sprehodili smo se skozi zgodbo energij. Iz kemije v fiziko, iz fizike na tekaško stezo, iz tekaške steze k elektriki, iz elektrike v sanje, iz sanj v resničnost. Povezali smo se s strokovnjaki z Instituta ‘Jožef Stefan’, elektroinženirji, strojniki in športniki ter tekaško stezo predelali tako, da je ta sposobna mehansko delo tekačev prevesti v električno energijo.

2. Od nove notranjosti do novega izgleda

Najprej smo motor, ki poganja običajno tekaško stezo, odklopili z originalne pogonske elektronike in izmerili maksimalno izhodno napetost na elektromotorju. Trak steze je bilo moč potiskati brez napora. Preverili smo, ali lahko z motorjem napajamo 50 W avtomobilsko žarnico. Žarnica je brez težav zagorela, a sila, s katero je bilo potrebno poganjati tekaško progo, je bila izredno velika. Močneje, kot smo trak potiskali, močneje je žarnica svetila.

Potem smo odstranili vsa originalna elektronska vezja, žice in kable. Ker smo električno energijo želeli shranjevati, smo vgradili tudi akumulator in uporabili primerno polnilno vezje.

Da bi prikazovali moč, s katero se akumulator polni, smo dodali digitalni merilnik električne moči ter razvili LED indikacijo polnjenja akumulatorja.

Zaradi velike sile, s katero je bilo potrebno poganjati tekaško progo, smo spremenili razmerje med jermenico na tekaški stezi in jermenico na motorju. Na motorju smo zamenjali jermenico z novo in večjo. Zaradi večje jermenice, smo vgradili tudi daljši jermen. Na gred jermenice smo pritrdili vztrajnik, ki omogoča bolj tekočo uporabo tekalne steze in s tem izboljšano uporabniško izkušnjo tekača.

Celotno progo smo premerili in določili optimalno pozicijo ročice ter nagnjenost steze. Iz vhodnih podatkov smo načrtovali in izvedli tudi atraktiven, moderen zunanji izgled e-steze. V novo kovinsko zunanjo konstrukcijo smo vgradili vse opisane elemente. Steza je bila pripravljena, nastopil je čas za testiranje.

3. Testiranje steze: Neja Kršinar

Stezo smo testirali z Nejo Kršinar, državno prvakinjo v polmaratonu, ki pravi, da še nikoli ni razmišljala o svojem teku na tak način. Tekači večinoma razmišljajo o tem, koliko energije se pri teku porablja. Zato ji je vidik, da se njeno energijo teka lahko pretvori v elektriko, zelo zanimiv. Predvsem, ko to električno energijo opazuje skozi napajanje različnih naprav, ki jih uporabljamo v vsakodnevnem življenju.

Pri 30-minutnem testiranju Volkswagnove e-tekaške steze je Neja shranila toliko električne energije, da bi ta zadostovala za 2 uri in 30 minut napajanja 6,5 W LED žarnice, ki po svetilnosti ustreza 40 W žarnici na žarilno nitko. S to energijo bi lahko 1 uro in 30 minut poslušala glasbo iz 10 W baterijskega zvočnika ali privijačila 60 vijakov z baterijskim vijačnikom.

4. Koliko elektrike je v tebi?

Pri pretvarjanju mehanskega dela tekača v električno energijo seveda prihaja do velikih izgub. Te so še posebej velike, kadar za pretvorbo in akumulacijo uporabljamo preprosto napravo, kot je naša e-steza. Zato električna energija, ki smo jo akumulirali pri testiranju e-steze, predstavlja le (majhen) del opravljenega mehanskega dela tekača.

Izračunana energija teka predstavlja mehansko energijo vseh mišic, ki pri teku sodelujejo, in bi jo lahko pridobili z dovolj natančnimi napravami. Vse več tekačev pa uporablja tekaške merilce moči (ang. powermeter) ali aplikacije, ki ocenjujejo proizvedeno moč. A učinkovitost metabolizma pri teku je precej višja kot pri kolesarstvu, zato za zagotavljanje primerljivosti merilci moči to zmanjšajo na približno 60 %. Tako lahko soliden/a tekač/ica, ki zmore maraton preteči v 4 urah, resda pridobi 1103 Wh električne energije, toda merilec bo pokazal le dobrih 660 Wh energije (oziroma 165 W povprečne moči).

Razvoj e-steze po fazah

Teorija energije

Človeško telo je neverjetna naprava, ki zmore veliko - posebej telo maratonca, ki je pripravljeno do popolnosti in lahko zdrži neverjetne napore. Tekača "poganja" energija, ki se pri teku porablja. To energijo bi v celoti lahko pretvorili v električno energijo in z njo poganjali vsakodnevne naprave. Poglejte video in se seznanite s teoretičnim ozadjem projekta Čista moč.

Preberi več

Načrtovanje e-steze

Tekaško stezo je mogoče predelati tako, da mehansko energijo teka pretvarja v električno energijo. Elektromotor mora v tem primeru generirati električno energijo, namesto, da ga le-ta poganja. Da pa energijo, ki jo pretvarja v električno, e-steza tudi shranjuje, so potrebne še ostale predelave jedra steze. Poglejte video in se seznanite z načrtovanjem projekta Čista moč.

Preberi več

Izdelovanje e-steze

Ker je tekač med tekom v fazi leta z obema nogama v zraku, pri teku na tekaški progi to pomeni, da tekač trak potiska samo del časa. Zato je izdelovanje e-steze vključevalo vgraditev vztrajnika in korigiranje prestavnega razmerja, kar je vplivalo tudi na zunanjost e-steze. Poglejte video in se seznanite s podrobnostmi izdelave e-steze.

Preberi več

Testiranje e-steze

30 minutni test e-steze z Nejo Kršinar, državno prvakinjo v polmaratonu, je pokazal, da je v tem času shranila toliko električne energije, da bi ta zadostovala za 2 uri in pol napajanja 6.5 W LED žarnice, za 1 uro in pol poslušanja glasbe iz 10 W baterijskega ter za privijačenje 60 vijakov z baterijskim vijačnikom. Poglejte si video in se seznanite s podrobnostmi zaključka projekta Čista moč.

Preberi več

Uresničujemo prihodnost.

e-Golf