Εξυπνα φανάρια που λειτουργούν {LF}με αιολική ενέργεια

Τις λεωφόρους του μέλλοντος, εξοπλισμένες με οικολογικές κατασκευές και «έξυπνους» αισθητήρες για τους πεζούς, δημιουργούν έλληνες μαθητές. Εφηβοι από τη Θεσσαλονίκη κατασκεύασαν φωτεινούς σηματοδότες που λειτουργούν με Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και προηγμένα συστήματα για πεζούς προσαρμοσμένα στην εποχή της πανδημίας. Για την καινοτομία τους κατάφεραν, μάλιστα, να κερδίσουν το πρώτο βραβείο στον πανελλήνιο διαγωνισμό «Καθαρή Ενέργεια στη μάχη για την Κλιματική Αλλαγή», ενώ ενδιαφέρον για την υλοποίησή τους έχει ήδη εκφράσει ο Δήμος Νεάπολης-Συκεών.

Τον διαγωνισμό διενήργησε η Ενωση Ελλήνων Φυσικών, με τη συμμετοχή μαθητών από δημόσια και ιδιωτικά σχολεία της χώρας, ενώ οι νικητές έλαβαν χρηματικό έπαθλο αξίας 1.000 ευρώ. Πρόκειται για τον Σταύρο Οικονόμου και τον Μάριο Τάτσικα, οι οποίοι αποφοίτησαν από τη Β’ Γυμνασίου των Εκπαιδευτηρίων Φρυγανιώτη και εργάστηκαν για την υλοποίηση της ιδέας τους επί τέσσερις μήνες.

Οπως εξηγεί η επιβλέπουσα καθηγήτρια της ομάδας, φυσικός Ελπίδα Παπαδοπούλου, «το “Free Traffic Lighting” είναι ένα σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από μαγνήτες και αξιοποίησης αυτής της ενέργειας στους φωτεινούς σηματοδότες. Για να τα καταφέρουν οι μαθητές, χρησιμοποίησαν μια ανεμογεννήτρια, η οποία λειτουργεί ως κινητήρας που μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε μηχανική και στη συνέχεια σε ηλεκτρική. Ο άνεμος περιστρέφει τον έλικα της ανεμογεννήτριας και αυτός περιστρέφει, στο εσωτερικό της γεννήτριας, έναν μεγάλο μαγνήτη που περιβάλλεται από πηνίο και τελικά παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Στη συνέχεια, συνδέσαμε μια πλακέτα Arduino με Breadboard και την προγραμματίσαμε ώστε ο φωτεινός σηματοδότης να ρυθμίζεται και να λαμβάνει εντολές μέσω του υπολογιστή».

Οι ανεμογεννήτριες που προσαρτώνται στα φανάρια έχουν μήκος περίπου 20 εκατοστών, ενώ η σχεδίασή τους γίνεται μέσω τρισδιάστατου εκτυπωτή, μια επαναστατική εξέλιξη που μειώνει στο 1/3 το κόστος κατασκευής: «Το σύστημα έχει, επίσης, μία ακόμα ιδιότητα: αποθηκεύει ενέργεια ώστε να χρησιμοποιηθεί τις ημέρες που δεν φυσά καθόλου άνεμος, αν και αυτές οι μέρες είναι ελάχιστες, τουλάχιστον στη Θεσσαλονίκη».

«Εξυπνο πάτημα». Σε δεύτερη φάση οι μαθητές αποφάσισαν να κατασκευάσουν ένα «έξυπνο πάτημα» για πεζούς το οποίο τοποθέτησαν δίπλα στον φωτεινό σηματοδότη. «Με αγώγιμη μπογιά έφτιαξαν έναν επιδαπέδιο αισθητήρα πεζών. Κάθε φορά που κάποιος πεζός περιμένει, ο φωτεινός σηματοδότης λαμβάνει εντολή να διακόπτει την κυκλοφορία των οχημάτων για να περάσει ο πεζός με ασφάλεια. Στην περίπτωση που δεν υπάρχει πεζός για να διασχίσει τη διάβαση, η ροή των οχημάτων δεν σταματά και έτσι διευκολύνεται η κίνηση. Με το “έξυπνο πάτημα”, υπάρχει ανέπαφη ενημέρωση του φαναριού για την ύπαρξη πεζού που περιμένει, κάτι που λόγω της πρόσφατης πανδημίας κρίνεται επιβεβλημένο, καθώς μας απαλλάσσει από το να ερχόμαστε σε επαφή με επιφάνειες και αντικείμενα, όπως το κλασικό κουμπί που πατούν οι πεζοί στα φανάρια όταν θέλουν να διασχίσουν τη διάβαση» εξηγεί η καθηγήτρια Φυσικής.

Οι καινοτόμες κατασκευές μπορούν να βρουν εφαρμογή στους δρόμους των πόλεων, ενώ στο πλαίσιο του διαγωνισμού οι μαθητές πραγματοποίησαν πειραματικές μετρήσεις. Το «έξυπνο πάτημα» έχει ήδη κεντρίσει το ενδιαφέρον του αντιδημάρχου Νεάπολης-Συκεών, Αντώνη Σαουλίδη, και τον Οκτώβριο οι μαθητές θα παρουσιάσουν στον δήμο τις δημιουργίες τους.

Ευαισθητοποίηση. Στόχος του Πανελλήνιου Διαγωνισμού για την «Καθαρή Ενέργεια και την Κλιματική Αλλαγή» ήταν η ευαισθητοποίηση των νέων σχετικά με το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής και η κινητοποίησή τους μέσω της ενεργού ενασχόλησης με τεχνολογίες προστασίας του περιβάλλοντος και αειφόρου ανάπτυξης, δηλαδή με τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας και παραγωγής ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές. Για τον σκοπό αυτόν τούς ζητήθηκε να προτείνουν σχετικές ιδέες και αντίστοιχες τεχνολογικές λύσεις με εφαρμογή στο σχολικό τους κτίριο.

Το δεύτερο βραβείο απονεμήθηκε σε μαθητές του Κολλεγίου Λυκείου Ψυχικού για την εργασία «Ηλιακό Πάρκο», ενώ το τρίτο βραβείο μοιράστηκαν το 7ο Γυμνάσιο Ηλιούπολης για την εργασία «Κατασκευή μπαταρίας από αλμυρό νερό» και το 2ο ΓΕΛ Ωραιοκάστρου για την εργασία «Παραγωγή ηλεκτρισμού από τα φωτοευαισθητοποιημένα ηλιακά κύτταρα με διάφορες φυτικής προέλευσης χρωστικές».