Badacze z uniwersytetu w Utah opracowali urządzenie, które odzyskuje energię z drgań mechanicznych o niskiej częstotliwości. Docelowo możliwe ma być generowanie prądu dzięki zamocowaniu urządzenia na nodze lub nadgarstku podczas chodzenia.
Prototyp jest rozmiaru zegarka na rękę i jest w stanie wyprodukować energię wystarczającą do zasilania urządzenia monitorującego funkcje życiowe, na przykład opaski dla sportowców.
Zasilić IoT
Prace nad miniaturowymi generatorami energii związane są z rozwojem internetu rzeczy (IoT). Rosnąca liczba połączonych, osobistych urządzeń wymaga większych ilości energii elektrycznej, nawet jeśli pojedyncze urządzenie samo w sobie nie jest specjalnie prądożerne. Dzięki wykorzystaniu niewielkich generatorów możliwe będzie ograniczenie zapotrzebowania na energię, co pozwala przedłużyć ich funkcjonowanie na pojedynczym ładowaniu. W przypadku mniejszych urządzeń potencjalnie możliwe byłoby zasilanie wyłącznie autonomicznie[1].
Urządzenie opracowane w Utah wykorzystuje kryształy piezoelektryczne, które pod wpływem zmiany kształtu, w tym przypadku nacisku, wytwarzają elektryczność[2]. Warstwa kryształów pokryta jest z obu stron metalową folią, która generuje odpowiedni nacisk.
Metalowa folia zapewnia także urządzeniu odpowiednią trwałość, między innymi chroni kryształy przed pękaniem. Moc z urządzenia można między innym wyprowadzić poprzez wykorzystanie niewielkich magnesów.
Ludzkie baterie
Pozyskiwanie energii elektrycznej w trakcie wykonywania codziennych czynności od dłuższego czasu było obiektem zainteresowania badaczy. Wśród najczęściej wymienianych źródeł były:
- Ruch użytkownika
- Odzyskiwanie energii fal radiowych
- Generowanie energii z różnicy temperatur
Ostatnie źródło ma tę zaletę, że jako jedyne jest w stanie wytwarzać energię nawet w sytuacji, gdy użytkownik pozostaje bez ruchu w pomieszczeniu bez światła i o minimalnej emisji fal elektromagnetycznych[3]. Najczęściej sytuacja taka ma miejsce podczas snu.
Koncepcja zasilania noszonych urządzeń poprzez wykorzystanie naturalnych ruchów użytkowników bywał wykorzystywany w literaturze. Jednym z najlepszych przykładów są filtfraki (w innym tłumaczeniu destylozony) noszone przez lud Fremenów mieszkający na pustynnej planecie Diuna w serii powieści science-fiction autorstwa Franka Herberta. Zadaniem kombinezonu było chronienie użytkownika przed utratą wody poprzez odfiltrowywanie jej z potu i oddechu.
Energię zasilającą kombinezon dostarczały ruchy użytkownika, przede wszystkim pompy zamontowane w obcasach butów.
[1] http://www.newswise.com/doescience/?article_id=699523&returnurl=aHR0cHM6Ly93d3cubmV3c3dpc2UuY29tL2FydGljbGVzL2xpc3Q
[2] https://pl.wikipedia.org/wiki/Piezoelektryk
[3] https://www.powerelectronics.com/alternative-energy/body-heat-can-be-source-power-wearable-devices
