Батареї не включені: Як дрібне збирання енергії забезпечить майбутнє

індикатори піктограм енергії акумулятораПоважний кришталевий радіоприймач існує з початку 1900-х років, але з однієї дуже унікальної причини люди все ще будують і використовують їх сьогодні. Це не особливо голосно, воно не захопить далеких станцій, а його естетика точно не вразить ваших добросовісних приятелів. Однак це старе шкільне диво пропонує єдину перевагу, яку не може зробити жодне інше радіо: воно функціонує без традиційних джерел живлення. Правильно - ні шнура, ні акумуляторів, ні хом’ячих коліс.

Як це можливо? Оскільки кришталеві радіостанції забирають всю необхідну їм потужність від самих радіохвиль.

Досить круто, правда?

Радіохвилі, бачите, є енергія. Це працює так: радіостанції перетворюють звук у радіохвилі, які потім рухаються зі швидкістю світла не менше, у всьому напрямку від передавача. Ці хвилі, по суті, є електромагнітними полями - формами електричної енергії, яка не надто відрізняється від потужності, яка надходить до ваших розеток змінного струму, тільки вони розпорошуються у всіх напрямках. Часткова кількість, яка насправді доходить до вашого будинку, зовсім не дуже потужна.

Позбавлений інших джерел живлення, кристалічному радіоприймачу потрібно «зібрати» якомога більше наближається електромагнітного поля. Це робиться із досить значною антеною (зазвичай довгою відрізком мідного дроту), “котушкою”, яка налаштована на частоту (кількість хвиль в секунду) бажаної станції, “детектором” для вилучення звукового сигналу та навушник для перетворення звукового сигналу назад у звукові хвилі.

Незважаючи на те, що сам кришталевий радіо якийсь час тому вийшов з моди, частина рівняння «збору енергії» - завдяки якій сила з’їдається як в прямому, так і в переносному значенні - зараз знаходиться в розпалі помітного ренесансу. Від використання шаленої енергії танцювального клубу до використання тепла, що виділяється людським тілом, інженери шукають у навколишньому світі невикористаних джерел енергії. І отримання результатів. Ось чому розетки та акумулятори вже недостатньо хороші, і що з цим роблять вчені.

Вся справа в нашому голоді влади. Ми починаємо свої дні, керуючи різними приладами навколо наших будинків - будильниками, тостерами, кавниками. Потім ми сідаємо до нашого автомобіля, який сам має невгамовну спрагу ще більше енергії. А може, ми хапаємось за автобус, попутно граючись із нашим ноутбуком, планшетом, смартфоном, музичним плеєром чи портативною ігровою системою. Зрештою, весь наш день проходить так, як він почався - залежно від різних видів електроенергії, щоб робити те, що нам потрібно.

  • Перевантаження споживання

  • Збирання радіохвиль

  • Збір п’єзоелектричної енергії

  • Збирання термоелектричної енергії

  • Збирання енергії руху людини

  • Повернення з майбутнього

Перевантаження споживання

З цією картинкою не так багато речей. З одного боку, незалежно від того, купуємо ми постійно нові акумулятори, підзаряджаємо акумулятори чи просто працюємо на пристроях, що працюють від змінного струму, живлення - це дорогий ресурс, що споживає гаманець, і ми, здається, ніколи не перестаємо споживати.

мертвий значок батареї енергія енергія гаджети час автономної роботиОкрім грошових витрат на те, щоб залишатись соковитим, існують також витрати на планету. За даними Агентства з охорони навколишнього середовища (EPA), американці щорічно купують майже три мільярди сухих батарей для роботи з радіоприймачами, іграшками, стільниковими телефонами, годинниками, мобільними комп’ютерами та портативними електроінструментами. І навіть у сьогоднішньому дещо освіченому суспільстві переважна більшість із них викидається на звалища. Тут вони будуть розкладатися протягом десятиліть, просочуючи всілякі їдкі речовини в навколишній ґрунт і підземні води. І це лише вершина айсберга - від гідроелектростанцій до атомних електростанцій та дизельних генераторів, наша спрага ват забиває планету.

"Оскільки для багатьох переносних електронних пристроїв, які ми зараз використовуємо, спочатку не потрібно багато електроенергії, повсюдно з’являються можливості для збору раніше незначної кількості енергії".

Саме там збирання енергії може врятувати день. Вітрові турбіни та сонячна енергія відразу спадають на думку як приклади способів навколишнього середовища використовувати чисту енергію, але обидва вони обмежені наявністю джерела енергії, яку вони збирають. Ви не можете захопити майже стільки енергії, коли не дме вітер або не світить сонце.

Однак існує зовсім інший рівень збирання енергії в менших масштабах. Оскільки багато з особистої портативної електроніки, яку ми зараз використовуємо, спочатку не потребує багато електроенергії, скрізь з’являються можливості для збору раніше незначної кількості енергії.

І це може означати телефони, музичні плеєри та ноутбуки, які вам більше ніколи не доведеться заряджати.

Ремінець на антенах: збирання радіохвиль

Один з найвидатніших підходів до витягування електроенергії з повітря, очевидно, киває поважному шановному кришталевому радіо. Це збирає енергію, як це не дивно, від радіохвиль.

У Центрі бездротових досліджень Університету Бедфордширу в Лутоні, Великобританія, тріо яскравих людей працюють над рішенням для збору радіохвиль, яке, як вони вважають, одного разу не тільки зменшить споживчу залежність від акумуляторів та джерела змінного струму, але і зменшить вплив на наше довкілля.У Бедфордширі Девід Джазані Бен Аллен та Таміна Аджмаль винаходи енергії енергіїМи поговорили з Беном Алленом, який очолює команду, щоб дізнатись більше. Аллен та його соратники привернули міжнародну увагу ще в лютому, коли оголосили, що розробили цю технологію та подали заявку на патент на збір радіохвиль. Деякі прихильники припускали, що це перша в світі, хоча група Аллена - лише одна з багатьох у всьому світі, яка розглядає ті самі перспективи. Справді, відзначений сербсько-американський вчений і сертифікований мозник Нікола Тесла продемонстрував явище бездротової передачі енергії більше століття тому. Тим не менше, Аллен та його команда довели технологію до точки, яку мають деякі інші. За словами Аллена, запропоноване командою рішення фокусується на смузі частот ", яка становить близько 1 МГц, а іноді її називають" діапазоном AM ". Це не повинні бути ці сигнали, з яких ми беремо енергію, але ми зосереджувались на середніх хвилях, оскільки вважаємо, що вони мають переваги порівняно з високочастотними хвилями ".u віджету Bedfordhire та годинникових радіохвиль, що збирають енергетичні батареїВ основі концепції лежить антена - антена, яку Аллен уподібнює вітряковій млині. «(Радіо) хвиля індукує в антену струм, який ми перетворюємо в постійний струм і подаємо на пристрій, що вимагає живлення. Чим більше антена, тим більше енергії доступно. Антена схожа на вітряк - чим більший вітряк, тим більше енергії доступно ».

Аллен також швидко хвалиться, що технологія може бути модернізована на існуючі пристрої і є порівняно компактною. Що стосується занепокоєння тим, що розповсюджене збирання радіохвиль може в підсумку висмоктувати стільки енергії, що нічого не залишиться, Аллен знову грає на карту вітряка. «Ми використовуємо дуже малі антени, які мають незначний вплив на сигнали - трохи схоже на вплив дитячого вітряка на вітер. Якби у нас був дуже великий пристрій, то важко було б отримати сигнал за ним, як і нестача вітру за великим вітрогенератором ". Очевидним плюсом є сталість видобутого джерела. Як пояснює Аллен, збирання радіохвиль не залежить від сонячного світла чи вітру. Він також не покладається на перепад тепла (концепція збирання термоелектричної енергії, обговорена далі в цій статті). Радіохвилі є завжди там, тим більше в столичних районах. Більше того, говорить Аллен, "В принципі, він добре працює в сільській місцевості, і радіохвилі повинні мати відносно хороше проникнення в будівлі порівняно з тими, що мають більш високі частоти".

«(Радіо) хвиля індукує в антену струм, який ми перетворюємо в постійний струм і подаємо на пристрій, що вимагає живлення. Чим більше антена, тим більше енергії доступно. Антена схожа на вітряк - чим більший вітряк, тим більше енергії доступно ».

Радіохвилі не збирають ні тонни соку, який можна зібрати, тому в даний час Аллен та його команда націлюються на пристрої з наднизькою потужністю - такі продукти, як бездротові мережеві вузли, які лише зрідка виконують вимоги до енергії та в іншому випадку залишаються в режимі очікування. Серед майбутніх кандидатів - пульти дистанційного керування та годинники.

"Для деяких додатків потрібні акумуляторні батареї, щоб допомогти енергопостачанню, але (навіть вони будуть) заряджатись від зібраної енергії", - говорить Аллен. “Це обмежить термін служби будь-якого пристрою, і в кінцевому підсумку батарея погіршиться і потребуватиме заміни. Це може статися через кілька років, але це залежить від технології батареї, температури та циклу зарядки ".

Тим не менш, високоточні споживачі струму, такі як планшети та ліхтарики, ніколи не можуть бути частиною картини. І якщо вони будуть - і ми шукаємо тут дорогу вниз - збирання радіохвиль майже напевно не буде єдиним джерелом живлення. Уявіть акумуляторну батарею, яка залежить від “регулярної” підзарядки, але, можливо, також поповнюється об’єднанням альтернативних джерел енергії, і ви починаєте уявляти, що може бути в майбутньому.

Хороші вібрації: Збір п’єзоелектричної енергії

Тим часом у танцювальних клубах по всій земній кулі меценати радісно проносять ніч. Мабуть, у цьому світі завжди знайдеться місце для тих, хто має фіксацію для обертання. Але ми відступаємо. Справа в тому, що деякі з цих клубів відрізняються від інших. Здається, що почався рух, щоб "озеленити" наші танцювальні зали. І від повторно використаної води до турбін на даху, цей рух посилюється з кожним днем.

Дійсно, вона поширюється аж до підлоги. Танцпол, тобто.

Розумієте, виникає величезна кількість енергії, коли десятки чи сотні людей неодноразово відскакують у такт. До цього часу ця енергія розсіювалася в підлозі та в тому, що лежало під нею. Але що, якби ви могли це якось використати?

З “п’єзоелектричністю” ви можете. Здається, у цьому світі існують певні матеріали на кристалічній та керамічній основі, які створюють потужність під тиском. Якщо ви розмістите ці матеріали в місці, де вони будуть постійно битись - скажімо, у підлозі танцювального клубу - у вас є спосіб зачепити це стукотіння і виробляти корисну електроенергію. Насправді такі компанії, як Роттердамський клуб сталого танцю, вже роблять саме це, встановлюючи танцювальні майданчики з підсвічуванням, які, по суті, забезпечують себе.

П'єзоелектричний поштовх не обмежується танцювальними клубами. У Токіо є залізнична станція, яка використовує цей ефект для вивіски дошок та воріт квитків, і тротуар у Парижі, який сочить ліхтарі.

На науково-технічному комплексі Cornell Nanoscale в Ітаці, штат Нью-Йорк, тривають плани по введенню всіх цих поглиблених п’єзоелектричних матеріалів у світ споживачів, хоча і з дещо іншим підходом. Назва спорядження - MicroGen Systems, Inc, і люди, які беруть участь у цьому, здається, довго працюють. Генеральний директор Майк Перротта каже, що компанія була заснована в 2007 році та зареєстрована в 2010 році після "підписання основного інвестиційного контракту". Наразі Перротта вважає, що людські години становлять 20 000.мікроген першого покоління пристрій акумулятор енергія енергія п'єзоелектрична генераціяВ основі поштовху лежить власна технологія п’єзоелектричного вібраційного збирача енергії (PZEH) компанії MicroGen. За даними MicroGen, ця концепція продовжить термін служби акумуляторів або взагалі усуне потребу в них. Ранньою перестановкою є "BOLT060 MicroPower Generator" - крихітна маленька штуковіна, схожа на комп'ютерний процесор. Він працює виключно під дією вібрації і теоретично повинен функціонувати протягом 20 років і більше.

Чому мініатюрна технологія збирання, заснована на вібраціях?

"Вібрації є скрізь і не залежать від перепаду температур, світла, радіочастот чи інших типів джерел", - говорить Перротта. «Все, що підключено до мережі, вібрує, і багато речей мають природну гармоніку, навіть якщо вони не підключені до електрики. Ми навіть вели розмови про те, щоб розмістити ці пристрої в коров’ячому шлунку з датчиком температури та бездротовим радіоприймачем для моніторингу стану та стану худоби. Я ще не бачив нічого підключеного до худоби ".

За винятком великої рогатої худоби, Perrotta передбачає п'єзоелектричну технологію MicroGen у широкому діапазоні застосувань з низькою тягою. «Подумайте про нас як про мікроелектростанцію, тому назва MicroGen. Для заряджання ліхтариків тощо потрібні занадто багато енергії (для нашої технології). Тим не менш, ви можете мати на своєму мобільному додатку ліхтарик, і це працює досить добре ».

"Наша ціль у споживчому просторі - це" струменева зарядка "мобільного пристрою, щоб батареї не згоряли так швидко після останнього заряджання плагіна".

«Сушарки для білизни - ще один приклад, коли сучасна технологія датчиків вимірює лише середню вологість всього завантаження, що вимагає більше енергії. Тепер датчик можна перенести разом із нашим пристроєм, який його живить, і, отже, точніше вказувати вологість одягу та точніше зупиняти сушарку. Це дозволить заощадити значне споживання енергії. Системи контролю тиску в шинах, які зараз є в кожному автомобілі на ринках США, Канади та Європи, можуть працювати без батареї. Якщо ні, наші системи триватимуть термін служби автомобіля, тим самим зменшуючи кількість акумуляторів на звалищі. Набагато більше прикладів, особливо на промисловій та комерційній аренах, спрямовані на зменшення споживання енергії, підвищення безпеки та безпеку ».

Перротта стверджує, що технологія в даний час здатна видавати досить м'які 200 мікроватт, хоча він очікує, що ця цифра вдвічі, а можливо, і втричі в короткостроковій перспективі. Збільшення ефективності мобільних пристроїв також може допомогти. "Ми, безсумнівно, спостерігали значний ступінь зменшення, приблизно на 50-80 відсотків, потреби в енергії цих пристроїв, навіть протягом останніх кількох років", - говорить Перотта. “Ми сподіваємось, що це продовжиться, і наша потужність на квадратний міліметр збільшиться. Наша ціль у споживчому просторі - це «струменева зарядка» мобільного пристрою, щоб батареї не згоряли так швидко після останнього заряджання плагіна ».

Найближчим часом пристрої MicroGen будуть поєднані з твердотільною батареєю або суперконденсатором. Але кінцева мета, за його словами, “полягає в тому, щоб не заряджати батареї. Однак більша частина цього залежатиме від тенденцій навколо датчиків та потреб у бездротовій радіосистемі ".

Чи досягає рішення MicroGen цих цілей, ще належить з’ясувати, хоча самого потенціалу було достатньо, щоб змусити штат Нью-Йорка Управління з питань енергетики та досліджень розробити компанію грантом у розмірі 1,2 мільйона доларів лише місяць тому.

Консервоване тепло: збирання термоелектричної енергії

Якщо використання енергії радіохвиль та вібрацій здається надуманим - чи робили це коли-небудь Джетсони? - спробуйте це поняття для розміру: Power from тепло тіла.

Проте саме над цим вони працюють в Центрі нанотехнологій та молекулярних матеріалів Університету Вейка Фореста. Технологія називається "термоелектрична", а підхід Вейк-Фореста до термоелектричної позначений "Почуття енергії". Здається, що лише торкаючись цієї таємничої тканини, тепло тіла перетворюється в електричний струм.

Далі вони скажуть нам місяць ні з сиру.

Отже, що саме являє собою цей Почуттєвий фільм? Для початку це справді схоже на тканину. Футуристична тканина, звичайно, але тканина тим не менше. Виготовлений із вуглецевих нанотрубок, зафіксованих у гнучких пластикових волокнах, він, здається, може бути «обмотаний» практично будь-чим. Люди в Wake Forest називають це "силою, яку можна носити". А потім вони стрибають на своїх космічних кораблях і відлітають до своєї домашньої галактики.

Винахідник Power Felt Девід Керролл збирання термоелектричної енергіїМи дозволимо докторанту Девіду Керролу, професору фізики в Уейк-Форесті та винахіднику Power Felt, детально описати тонкощі.

«Наші матеріали працюють так, як працює будь-який термоелектричний модуль. Уявіть, що ви тримаєте в руці металевий брусок. Ви міцно схоплюєте його на одному кінці планки, тоді як інший кінець вільний. Тепер електрони, що утворюють метал, вільно рухаються, і ваша рука їх нагріває. Отже, під вашою рукою електрони рухаються швидше, ніж кажуть електрони на іншому кінці бруска. Це означає, що ці електрони швидко поширяться і віддаляться від джерела тепла. Переходячи до холодного кінця, вони залишають за собою дефіцит електрона в гарячому кінці. Вони створюють надлишок електронів в холодному кінці. Це встановлює напругу, яка називається термоелектричною, і поки існує різниця в температурі, ця напруга існує ".

Уявіть собі акумуляторну батарею, яка залежить від “регулярної” підзарядки, але потенційно також поповнюється об’єднанням альтернативних джерел енергії, і ви починаєте отримувати уявлення про те, що може бути в майбутньому ”Проблема полягає в тому, що зрештою інший кінець нагрівається через теплопровідність металу. Використовуючи велику кількість нановолокон в пластиковій матриці, замість металевої прутки, електрони все ще можуть рухатися металевими шляхами волокон, але тепло блокується, оскільки воно не транспортується через місця з'єднання від волокна до волокна. Ось як ми виготовили наші тканини. Наші «металеві» волокна - це вуглецеві нанотрубки. А всередині тканин є шари на шарах електронних нановолокон, що дозволяє електронам і діркам вільно протікати ».

"Уявіть собі, - каже Керролл, - зменшіть час зарядки для вашого гібридного автомобіля, оскільки рекуперація тепла надходить від охолоджуючого двигуна або пасажирів всередині".

Керролл прославляє достоїнства свого винаходу, але він такий же реалістичний. За його словами, це не замінить батареї. Ще не все одно. Це також не спрацює, якщо «не існують великі області градієнта температури». Людський організм - це працездатне місце. Так само капот автомобіля або сидіння в літаку.

«Це зробить використання менш дорогих акумуляторів більш привабливим з точки зору ринку. Як правило, для виходу на ринок ви не хочете змінювати занадто швидко занадто швидко, тому це буде поєднано з існуючими технологіями акумуляторів. Ваші стільникові телефони працюватимуть довше від одного заряду. Пасажирський літак може мати можливість використовувати менші внутрішні генератори, заощаджуючи вагу та гроші ".

студент Корі Хевітт із силовим повстяним збиранням термоелектричної енергіїХоча Power Felt ніколи не буде керувати електричним автомобілем або енергоємними приладами, такими як холодильники (Керролл каже нам, що квадратний сантиметр виробляє "нановат до десятих частот мікроватт, залежно від товщини"), він, мабуть, цілком здатний збільшити поточні силові структури у таких додатках. "Уявіть собі, - каже Керролл, - зменшіть час зарядки для вашого гібридного автомобіля, оскільки рекуперація тепла надходить від охолоджуючого двигуна або пасажирів всередині".

Керролл також розглядає будівництво будинків, заявляючи, що "Пауер Фетр" міг би замінити будинок "Тивек", щоб "генерувати стільки енергії недорогий сонячний масив".

Керролл також представляє модель Power Felt у світі мобільних пристроїв, припускаючи, що її зразок міг би бути включений в обкладинку батарей на місці виробництва. Просто помістивши згадані батареї на «щось тепле», вони частково самозаряджаються. Але ще раз, поки що так чи інакше, мова йде про збільшення, а не витіснення регулярного заряджання акумулятора. Керролл запитує: “Ви коли-небудь були в аеропорту і у вас не працював телефон? Чи не було б приємно зробити останній дзвінок, щоб хтось забрав вас? Сила від тепла вашого тіла могла б це зробити ".

Людина, що біжить: Збір енергії руху людини

Дотепер ми бачили трійку концепцій, які, очевидно, готові допомогти зменшити нашу залежність від традиційних джерел живлення, але, як правило, не мають можливості повністю замінити ці джерела. Ця тенденція продовжується для нашого четвертого та останнього вступу, біомеханічного збору енергії “руху людини”. Правильно, ця технологія використовує потужність від самого руху. Хочете зарядити свій Android? Краще почати ковтати це пиво трохи швидше.

Потрапивши в сторону, виявляється, що збирання біомеханічної енергії - це не зовсім нова ідея, якою спочатку може здатися. Пам’ятаєте ті давні велосипедні фари, які могли б витягувати потужність генератора, що натискає на обертання ваших шин? Це був цілком пристойний - якщо не абсурдно виснажливий - приклад того самого процесу.

Але в південній півкулі у них дещо інший погляд на цю тему. Тут, у лабораторії біометрії в Оклендському інституті біоінженерії, спеціальна народна туляться в темряві (і в яскравості теж - це не відьомський ковен), щоб розробити кращий спосіб. Вони думають, що знайшли.

"Фокус, і саме тут входить наша група, полягає в управлінні цими генераторами, щоб виробляти корисну енергію, використовуючи схеми, які є досить малими і достатньо легкими для портативних програм".

Їхня ідея, принаймні спочатку, повністю позбавляє велосипедного елемента і просить замість цього піти (або бігти). Бен О’Брайен із SoftGen, компанії, яка наразі оживає навколо концепції, надає більше розуміння.

“Що стосується портативних електронних пристроїв, ми хочемо зафіксувати витрачену в іншому випадку енергію, щоб користувач не відчував зайвого навантаження. Наприклад, коли ми гуляємо, підошва взуття стискається. Для цього стиснення потрібна енергія, енергія, яка втрачається у вигляді тепла. Якщо замість цього ми замінимо частину підошви м’яким генератором, ми зможемо захопити цю енергію і перетворити її на електрику ".

Як і всі продемонстровані нами технології, фундаментальна ідея SoftGen існує з нами вже деякий час. У випадку з "генераторами удару на підборах", як їх ще називають, ці часові рамки тягнуться на десятки років назад. Але SoftGen додав нову зморшку у вигляді «штучних генераторів м’язів». Винайдені в Каліфорнії на рубежі тисячоліть, штучні генератори м’язів, як вважають О’Брайен та компанія, є тією іскорою, яка переносить генератори ударних ударів у майбутнє.

softgen demo штучний м'язовий генератор електроенергії Генератор штучних м’язів. Користувач штовхає стрижень, який безпосередньо деформує м’яз всередині коробки і виробляє електрику.

«Основна ідея, - пояснює О’Брайен, - полягає в застосуванні електричного заряду до деформованої еластомерної мембрани. Коли деформація розслаблена, заряд збільшується до вищого енергетичного стану. Циклічно деформуючи та керуючи, коли ви вмикаєте та вимикаєте заряд, ви можете генерувати енергію приблизно в 10 разів більше щільності енергії конкуруючих технологій. Все це з чимось таким простим, як шматок гуми ». "Фокус, і саме тут входить наша група, полягає в управлінні цими генераторами, щоб виробляти корисну енергію, використовуючи схеми, які є досить малими і достатньо легкими для портативних програм".

О’Брайен відтворює концепцію майбутнього, що не потребує заряду акумуляторів, кажучи, що енергію потрібно «згладжувати» та зберігати на періоди меншої активності. Що стосується "простих" ранніх цілей для збору енергії фірми SoftGen, О'Брайен каже, що генератори ударів на підборах "можуть живити яскраві ліхтарі для безпеки вночі, електроніку, вбудовану у взуття (а-ля продукція Nike +), і медичний контроль для ортопедів. ", Додавши, що„ Наша особлива ніша - це малопотужні програми. Ми працюємо над тим, щоб найближчим часом технологія стала реальним споживчим товаром ".

Здається, що бракує доступної енергії з-під крана, коли ногою б’ється об землю. В Енергетика бігу та кросівок, Мартін Р. Шортен стверджує, що може бути до 10 джоулів (1 джоуль = робота, необхідна для виробництва одного вата потужності за одну секунду) витраченої енергії на кожен крок. Звичайно, це музика для вух таких людей, як О’Брайен. «Теоретично, якщо ви зможете все це зафіксувати, ви зможете повністю зарядити смартфон від однієї взуття за півгодини роботи. І ваше взуття не буде відчувати себе інакше, ніж зараз ".

О’Брайен вітає альтернативні технології збирання енергії, усвідомлюючи, що те, що може бути чудовим для певних ситуацій або з певними людьми, не буде панацеєю для всіх. «Найцікавіше в силі руху людини полягає в тому, що вона завжди доступна там, де ми знаходимося. Це може бути не великою проблемою, коли в кінці дня ви повернетесь додому і отримаєте легкий доступ до настінної розетки, однак із збільшенням кількості електронних пристроїв, які ми маємо, заряджати їх стає неприємно. А тепер подумайте, коли ви не знаходитесь поруч із настінною розеткою, або якщо ви подорожуєте по країні з різними штекерами, або ви вийшли з мережі - бродяга або піші прогулянки - або через погану інфраструктуру або після катастрофи . У всіх цих випадках сила руху людини стає дуже привабливим поняттям ".

[Кредит зображення: Оклендський інститут біоінженерії]

Повернення з майбутнього

Набагато раніше в цій статті ми обговорювали медіа-шум, що оточує U-модель збору радіохвиль Бедфордширу. З тих пір ми дізналися, що Бен Аллен та його команда - лише одна з багатьох таких команд у всьому світі, що працюють над різноманітними дрібними технологіями збирання навколишньої енергії.

"Коли вам потрібні вати, а збиральний пристрій генерує лише нановат або мікроват, очевидно, існує величезна прогалина".

Тим не менше, більшість із цих концепцій ще далеко від того, щоб бути повністю прайм-таймом. Справді, не бракує людей, які заявляють, що певні підходи до збирання мікроенергії ніколи не стануть серйозно життєздатним рішенням. Мойзі переходить до таких місць, як Фізичний форум, наприклад, де ви знайдете скупчення гіпернаукових типів, що впливають на цю тему - багато з менш вигідними висновками.

Основним питанням є, як ми вже висвітлювали раніше, досить слабкі вихідні матеріали. Коли вам потрібні вати, а збиральний пристрій генерує лише нановат або мікроват, очевидно, існує величезна прогалина. Цей пробіл можна усунути за допомогою подальших технологічних досягнень (збирання врожаю), поєднавши кілька технологій разом, або постійно зберігаючи спеціальний пристрій накопичення енергії (акумулятор) з деяким описом у рівнянні. Але всі ці рішення додають основної маси, складності, вартості та часу досліджень та розробок.

Більше того, уявлення про те, що будь-яка із запропонованих нами технологій або їх поєднання повністю замінить традиційну потужність у приладах із високою тягою (ліхтарики, планшети, смартфони тощо), у найкращому випадку є фантастичним.

А тим часом інші вже усталені технології продовжують розвиватися - сонячна енергетика, мабуть, є найкращим прикладом. Широкомасштабне використання сонячних батарей зараз є звичним явищем, але маломасштабне сонячне світло вже є - і, здається, це чудово. Потрібно лише вивчити величезну кількість сонячно оснащених радіостанцій та ліхтариків і навіть зарядних пристроїв для акумуляторів, які зараз є на ринку, щоб побачити, скільки компаній вже підскочило у грі.

Але у світі, який пережовує силу, як собака через соковитий стейк, явно буде зростати потреба в «альтернативній» енергії, яка не покладається на сонце (чи вітер) - навіть якщо ці рішення сприяють традиційні джерела, або один до одного. Беручи до уваги, що кожна з цих технологій, мабуть, підходить для такого широкого спектру застосувань - і якщо взяти за групу, здається, охоплює практично всі основи - ми бачимо світле довгострокове майбутнє для тих, хто найкраще може адаптувати свої ідеї в усьому спектрі .

Останні повідомлення

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found