Os harvesters de energia piezoelétrica são muito caros para serem usados comercialmente como fonte de energia em drones ou aeronaves pequenas?

Piezoelectric energy harvesters can draw energy from the mechanical loads and the vibrations in the fuselage/wings/blades of aircraft.

Ok, pense nisso: em um avião perfeito, não haveria vibração. Cada erg de energia sendo usada entraria na propulsão. Quaisquer vibrações são, por definição, energia desperdiçada.

Pense em um exemplo específico. Você conhece as vibrações em um avião turboélice que o fazem meio que "zumbido" dentro da fuselagem? Isso é causado pelo ar que sai dos suportes que atinge a fuselagem. Esse ar está sendo empurrado pelo motor, mas não está empurrando a aeronave para frente. Essa é a definição de energia desperdiçada.

Ok, as aeronaves reais desperdiçam energia, grande coisa. Mas quanto? Obviamente, a coisa está voando, certo? Então não pode ser tanto assim. Quero dizer, se fosse 50%, seriam 2000 hp de vento batendo no fusível - você precisaria de um pára-quedas, não de proteção de ouvido! Então estamos falando sobre o que, 1%? 3%

É por isso que não usamos piezos para nos recuperar. Você está tentando coletar esse minúsculo bit de energia. Mesmo com 100% de eficiência, e eu diria que 10% é mais provável, ainda estamos falando de uma pequena fração do poder que você precisa para fazer qualquer coisa.

Na verdade, o único uso de piezos nessa função é exatamente o oposto. O Q400 (e outros eu assumo) poder um jogo de piezos na fuselagem que provê a vibração oposta ao ar fora os adereços e abaixe barulho de cabana então.

What are the disadvantages of such a system being used as an auxiliary power source if not the main one? Is it not worth the money?

Não vale o peso.

O poder que pode ser extraído da piezoeletrônica é da ordem de microwatts (100 uW no artigo acima) . Em contraste, as aeronaves leves têm sua potência medida em quilowatts e as aeronaves comerciais atingem um megawatt de energia elétrica.

A colheita de piezo está sendo desenvolvida para alimentar sensores minúsculos completamente desatendidos que não terão acesso a nenhuma outra fonte de energia durante anos. Todas as aeronaves, incluindo drones, já têm sua própria fonte de energia - o motor - com tanques de combustível que são recarregados em cada voo. Então, o poder é barato e está disponível.

a quantidade de energia (volts vezes atual) produzida pela flexão de piezoelétricos é muito pequena. Você precisaria de um grande número deles para produzir quantidades úteis de energia a partir de vibrações de fuselagem.