Batterier ikke inkluderet: Hvor lille energihøstning får fremtiden

batteri teknologi energi ikon indikatorerDen ærværdige krystalradio har eksisteret siden begyndelsen af ​​1900'erne, men af ​​en meget unik grund bygger folk og bruger dem stadig i dag. Det er ikke særlig højt, det griber ikke fjerne stationer, og dets æstetik vil bestemt ikke imponere dine hoity-toity-venner. Dette old school-vidunder tilbyder dog en enkelt fordel, som ingen anden radio kan: Den fungerer uden traditionelle strømkilder. Det er rigtigt - ingen ledning, ingen batterier, ingen hamsterhjul.

Hvordan er det muligt? Fordi krystalradioer griber al den kraft, de har brug for, fra radiobølgerne selv.

Temmelig sej, ikke?

Radiobølger, ser du, er energi. Det fungerer sådan her: Radiostationer konverterer lyd til radiobølger, der derefter bevæger sig med lysets hastighed ikke mindre, retningsgivende fra senderen. Disse bølger er i det væsentlige elektromagnetiske felter - former for elektrisk energi, der ikke er alt for forskellige fra den strøm, der strømmer til dine vekselstrømsstik, kun de sprøjtes i alle retninger. Den brøkdel, der rent faktisk når dit hjem, er slet ikke særlig potent.

Uden for andre strømkilder har krystalradioen brug for at "høste" så meget af det nærliggende elektromagnetiske felt som muligt. Det gøres med en ret betydelig antenne (normalt en lang kobbertrådsstrækning), en "spole", der er indstillet til frekvensen (antal bølger pr. Sekund) på den ønskede station, en "detektor" til udtræk af audiosignalet og en øretelefon til at konvertere lydsignalet tilbage til lydbølger.

Skønt selve krystalradioen faldt ud af mode for nogen tid siden, er den "energihøstende" del af ligningen - hvorved magten sluges, både bogstaveligt og billedligt, ud af luften - er nu midt i en bemærkelsesværdig renæssance. Fra at udnytte den frenetiske energi fra en danseklub til at udnytte varmen fra menneskekroppen, ingeniører ser til verden omkring os efter uudnyttede energikilder. Og få resultater. Her er hvorfor stikkontakter og batterier ikke længere er gode nok, og hvad forskere gør ved det.

Det handler om vores sult efter magt. Vi begynder vores dage med at betjene forskellige enheder rundt om i vores hjem - vækkeure, brødristere, kaffekander. Vi hopper derefter ind i vores bil, som i sig selv har en uudslukkelig tørst efter endnu mere energi. Eller måske tager vi bussen, leger med vores notesbog eller tablet eller smartphone eller musikafspiller eller håndholdt gaming system undervejs. I sidste ende spiller hele dagen ud, som den begyndte - afhængig af forskellige former for elektricitet for at gøre det, vi har brug for.

  • Forbrug overbelastning

  • Radiobølgehøstning

  • Høst af piezoelektrisk energi

  • Høst af termoelektrisk energi

  • Høst af menneskelig bevægelsesenergi

  • Tilbage fra fremtiden

Forbrug overbelastning

Der er mere end et par ting galt med dette billede. For det første, uanset om vi løbende køber nye batterier, genoplader genopladelige enheder eller kun kører enheder på vekselstrøm, er strøm en dyr, tegnebog-drænet ressource, som vi aldrig ser ud til at stoppe med at forbruge.

dødt batteri ikon energi magt gadgets batterilevetidUdover de monetære omkostninger ved at blive juiced op, er der også omkostninger for planeten. Ifølge Environmental Protection Agency (EPA) køber amerikanere næsten tre milliarder tørbatterier årligt for at køre radioer, legetøj, mobiltelefoner, ure, mobile computere og bærbart elværktøj. Og selv i nutidens noget oplyste samfund kastes langt størstedelen af ​​disse til sidst på lossepladser. Her vil de nedbrydes i løbet af årtier og lægge alle mulige ætsende stoffer i den omgivende jord og grundvand. Og det er bare toppen af ​​isbjerget - fra vandkraftværker til atomkraftværker og dieselgeneratorer, vores tørst efter watt hamrer planeten.

"Fordi mange af den personlige, bærbare elektronik, vi nu bruger, ikke kræver meget elektricitet til at begynde med, dukker mulighederne for at høste tidligere ubetydelige mængder energi overalt op."

Hvilket er hvor energihøstning måske kan redde dagen. Vindmøller og solenergi kommer straks til at tænke på som eksempler på måder at udnytte miljøet omkring os for ren energi, men begge er begrænset af tilgængeligheden af ​​den strømkilde, de høster. Du kan ikke få fat i næsten lige så meget energi, når vinden ikke blæser, eller solen ikke skinner.

Alligevel er der et helt andet niveau af energihøstning i mindre skala. Fordi mange af den personlige, bærbare elektronik, vi nu bruger, ikke kræver meget elektricitet til at begynde med, dukker mulighederne for at høste tidligere ubetydelige mængder energi op overalt.

Og de kan betyde telefoner, musikafspillere og bærbare computere, som du aldrig skal oplade igen.

Rem på antennerne: Radiobølgehøstning

En af de mest fremtrædende tilgange til at trække elektricitet fra den tynde luft giver tydeligt et nik til den ærværdige krystalradio. Det høster ikke overraskende energi fra radiobølger.

På University of Bedfordshire's Center for Wireless Research i Luton, UK, har en trio af lyse mennesker arbejdet med en løsning til radiobølgehøstning, som de mener en dag ikke kun vil reducere forbrugernes afhængighed af batterier og vekselstrøm, men også reducere indvirkning på vores miljø.U af Bedfordshire David Jazani Ben Allen og Tahmina Ajmal batteri energi energi opfindelserVi talte med Ben Allen, der leder teamet, for at finde ud af mere. Allen og hans medarbejdere fik international opmærksomhed i februar, da de meddelte, at de havde udviklet teknologien og havde indgivet en patentansøgning om radiobølgehøstning. Nogle vagt antydede, at det var verdens første, skønt Allens gruppe kun er en af ​​mange over hele verden, der ser på de samme udsigter. Faktisk bemærkede serbisk-amerikansk videnskabsmand og certificeret brainiac Nikola Tesla demonstreret fænomenet med trådløs energitransmission for mere end et århundrede siden. Ikke desto mindre har Allen og hans team ført teknologien til et punkt, som få andre har. Ifølge Allen fokuserer holdets foreslåede løsning på frekvensbåndet "som er omkring 1 MHz og kaldes undertiden 'AM-båndet'. Det behøver ikke at være disse signaler, som vi høster energi fra, men vi har fokuseret på mellemstore bølger, da vi mener, at de har fordele i forhold til højfrekvente bølger. "u af bedfordhire widget og ur radiobølge høst energi batterierKernen i konceptet er en antenne - en antenne Allen ligner en vindmølle. ”(Radio) bølgen inducerer en strøm ind i antennen, som vi konverterer til jævnstrøm og anvender på den enhed, der kræver strøm. Jo større antennen er, jo mere strøm er der til rådighed. Antennen er som en vindmølle - jo større vindmøllen er, jo mere strøm er der til rådighed. ”

Allen er også hurtig til at prale af, at teknologien kan eftermonteres på eksisterende enheder og er forholdsvis kompakt. Med hensyn til bekymringer for, at udbredt radiobølgehøst i sidste ende kan støvsuge så meget energi, at der ikke er noget tilbage, spiller Allen igen vindmøllekortet. ”Vi bruger antenner, der er meget små og har en ubetydelig indflydelse på signalerne - lidt som den virkning et barns vindmølle har på vinden. Hvis vi havde en meget stor enhed, ville det være vanskeligt at modtage et signal bag den, ligesom manglen på vind bag en stor vindgenerator. ”Den åbenlyse opadrettede er den høstede kildes konstant. Som Allen forklarer, afhænger høsten af ​​radiobølger ikke af sollys eller vind. Den er heller ikke afhængig af varmedifferentiale (konceptet bag termoelektrisk energihøstning, diskuteret senere i denne artikel). Radiobølger er altid derude, mere i storbyområder. Desuden siger Allen, "I princippet fungerer det godt i landlige omgivelser, og radiobølgerne skal have relativt god indtrængning i bygninger sammenlignet med dem ved højere frekvenser."

”(Radio) bølgen inducerer en strøm ind i antennen, som vi konverterer til jævnstrøm og anvender på den enhed, der kræver strøm. Jo større antennen er, jo mere strøm er der til rådighed. Antennen er som en vindmølle - jo større vindmøllen er, jo mere strøm er der til rådighed. ”

Radiobølger pakker ikke masser af høstbar juice, så Allen og hans team er i øjeblikket målrettet mod enheder med lavt strømforbrug - produkter som trådløse sensornetværksnoder, der kun lejlighedsvis udfører strømkrævende handlinger og ellers forbliver i ventetilstand. Fremtidige kandidater inkluderer fjernbetjeninger og ure.

”Nogle applikationer kræver genopladelige batterier for at hjælpe med energiforsyningen, men (selv de vil blive opladet) fra høstet energi,” siger Allen. ”Dette vil begrænse enhver enheds levetid, og til sidst nedbrydes batteriet og skal udskiftes. Dette kan ske efter et par år, men varierer på grund af batteriteknologi, temperatur og opladningscyklus. ”

Alligevel er strømforsyning med høj afløb som tabletter og lommelygter muligvis aldrig en del af billedet. Og hvis de er - og vi kigger langt ned ad vejen her - vil radiobølgehøstning næsten helt sikkert ikke være den eneste strømkilde. Forestil dig et genopladeligt batteri, der afhænger af "regelmæssig" genopladning, men som potentielt også er fyldt op med en sammensmeltning af alternativer til høst af energi, og du begynder at få en idé om, hvad fremtiden kan rumme.

Gode ​​vibrationer: Piezoelektrisk energihøstning

I mellemtiden på danseklubber over hele kloden bopfer lånere glædeligt natten væk. Tilsyneladende vil der altid være et sted i denne verden for dem, der har en fiksering for gyration. Men vi afviger. Pointen her er, at nogle af disse klubber er forskellige fra andre. Synes der er en bevægelse i gang for at "grønne" vores dansesteder. Og fra genbrugt vand til tagmøller, bliver bevægelsen stærkere for dagen.

Faktisk strækker det sig helt ned til gulvet. Dansegulvet, altså.

Ser du, der genereres en enorm mængde energi, når snesevis eller hundreder af mennesker gentagne gange hopper til rytmen. Indtil nu forsvandt den energi i gulvet og hvad der lå under det. Men hvad nu hvis du på en eller anden måde kunne udnytte det?

Med "piezoelektricitet" kan du. Det ser ud til, at der er visse materialer i denne verden, krystal- og keramikbaserede, der genererer watt, når de sættes under pres. Hvis du placerer disse materialer på et sted, hvor de får konstant dunkende - for eksempel i gulvet i en danseklub - har du en måde at tappe på det dunkende og producere brugbar elektricitet. Faktisk gør virksomheder som Rotterdams Sustainable Dance Club allerede netop det og installerer oplyste dansegulve, der faktisk er selvdrivende.

Det piezoelektriske skub er ikke begrænset til danseklubber. Der er en jernbanestation i Tokyo, der bruger effekten til at drive displaykort og billetporte og et fortov i Paris, der safter gadelygterne.

På Cornell Nanoscale Science and Technology i Ithaca, New York, er der planer om at bringe alle disse groove piezoelektriske ting ind i forbrugerverdenen, omend med en noget anden tilgang. Navnet på outfit er MicroGen Systems, Inc, og de involverede mennesker synes tilsyneladende i det i lang tid. CEO Mike Perrotta fortæller os, at virksomheden blev grundlagt i 2007 og blev stiftet i 2010, efter at en "større investeringskontrakt blev underskrevet." Perrotta anslår hidtil mandetimer til at være i området 20.000.mikrogens første generation enhed batteri energi piezoelektrisk generationKernen i presset er MicroGens proprietære Piezoelectric Vibrational Energy Harvester (PZEH) teknologi. Ifølge MicroGen forlænger konceptet batteriets levetid eller eliminerer behovet for batterier helt. En tidlig permutation er "BOLT060 MicroPower Generator", en lillebitte lille gizmo, der ligner en computer-CPU. Det fungerer udelukkende ved anvendt vibration og skal teoretisk fungere i 20 år eller mere.

Hvorfor en miniature høstteknologi baseret på vibrationer?

"Vibrationer er overalt og afhænger ikke af temperaturforskel, lys, radiofrekvens eller andre typer kilder," siger Perrotta. ”Alt, der er tilsluttet, vibrerer, og mange ting har en naturlig harmonisk, selvom de ikke er tilsluttet elektrisk. Vi har endda haft samtaler om at placere disse enheder i en ko's mave med en temperatursensor og trådløs radio for at overvåge husdyrs sundhed og forhold. Jeg har ikke set noget tilsluttet husdyr endnu. ”

Bortset fra kvæg forestiller Perrotta sig MicroGen piezoelektrisk teknologi i en bred vifte af applikationer med lav træk. ”Tænk på os som et mikrokraftværk, altså navnet MicroGen. Lommelygter og lignende kræver for meget strøm (til vores teknologi) for at genoplade. Du kan dog have en lommelygte-app på din mobil, og det fungerer ret godt. ”

"Vores mål i forbrugerområdet er at" lade en mobil "enhed op, så batterierne ikke afvikles så hurtigt efter den sidste plug-in-opladning."

”Tørretumblere er et andet eksempel, hvor den nuværende sensorteknologi kun måler den gennemsnitlige fugtighed for hele belastningen og dermed kræver mere energi. Sensoren kan nu flyttes med vores enhed til at tænde den og indikere derfor mere nøjagtigt tøjets fugtighed og stoppe tørretumbleren mere nøjagtigt. Dette sparer betydeligt energiforbrug. Dæktrykovervågningssystemer, nu i alle køretøjer i USA, Canada og europæiske markeder, kan muligvis gå batteriløs. Hvis ikke, holder vores systemer bilens levetid og reducerer dermed antallet af batterier på en losseplads. Mange flere eksempler, især på den industrielle og kommercielle arena, er målrettet mod at reducere energiforbruget, forbedre sikkerheden og sikkerheden også. ”

Perrotta hævder, at teknologien i øjeblikket er i stand til at levere temmelig milde 200 mikrowatt, selvom han forventer, at tallet vil fordobles og måske tredobles på kort sigt. Den stigende effektivitet af mobile enheder kan også hjælpe. "Vi har helt sikkert set en stor grad af reduktion i størrelsesordenen 50 til 80 procent af disse enheds strømbehov, selv de sidste par år," siger Perotta. ”Vi forventer, at det vil fortsætte, og vores effekt per kvadratmillimeter vil stige. Vores mål i forbrugerrummet er at 'lade en mobil enhed', så batterierne ikke kører så hurtigt efter den sidste plug-in-opladning. "

På kort sigt vil MicroGen-enheder være koblet til enten et solid-state-batteri eller en superkondensator. Men det endelige mål, siger han, “er at være batteriløs. Imidlertid vil det meste afhænge af tendenser omkring sensorer og behov for trådløs radiostyrke. ”

Om MicroGens løsning opnår disse mål, skal stadig ses, selvom det blotte potentiale var nok til at tvinge New York State Energy Research and Development Authority til at tildele virksomheden en bevilling på 1,2 millioner dollars for bare en måned siden.

Dåse varme: Termoelektrisk energi høst

Hvis udnyttelse af energi fra radiobølger og vibrationer synes at være en meget fjernet - gjorde Jetsons nogensinde det? - prøv denne opfattelse for størrelse: Strøm fra kropsvarme.

Alligevel er det netop det, de arbejder på på Wake Forest Universitys Center for Nanoteknologi og Molekylære Materialer. Teknologien kaldes "termoelektrisk", og Wake Forest-tilgangen til termoelektrisk er mærket "Power Felt." Ser ud til at blot ved at røre ved dette mystiske stof omdannes kropsvarme til elektrisk strøm.

Derefter fortæller de os månens ikke lavet af ost.

Så hvad er denne Power Felt præcist? For det første ser det virkelig ud som stof. Futuristisk stof, bestemt, men ikke desto mindre stof. Fremstillet af nanorør af kulstof, der er låst i fleksible plastfibre, kan det tilsyneladende "vikles" omkring stort set alt. Folkene i Wake Forest kalder det "bærbar kraft." Og så hopper de i deres rumskibe og flyver til deres hjemmegalakse.

Power Felt opfinder David Carroll termoelektrisk energi høstVi lader ph.d.-bæreren David Carroll, professor i fysik ved Wake Forest og opfinderen af ​​Power Felt, detaljerede detaljerne.

”Vores materialer fungerer som ethvert termoelektrisk modul fungerer. Forestil dig, at du holder en metalstang i din hånd. Du griber det fast i den ene ende af stangen, mens den anden ende er fri. Nu er de elektroner, der udgør metallet, frie til at bevæge sig, og din hånd varmer dem op. Så under din hånd bevæger elektronerne sig hurtigere end at sige elektronerne i den anden ende af bjælken. Dette betyder, at disse elektroner spredes hurtigt og bevæger sig væk fra varmekilden. Ved at flytte til den kolde ende efterlader de et elektronunderskud i den varme ende. De skaber et overskud af elektroner i den kolde ende. Dette etablerer en spænding, kaldet den termoelektriske spænding, og så længe der er en forskel i temperatur, findes denne spænding. ”

Forestil dig et genopladeligt batteri, der afhænger af "regelmæssig" genopladning, men som potentielt også er fyldt op med en sammensmeltning af alternativer til høst af energi, og du begynder at få en idé om, hvad fremtiden kan have "Problem er, at den anden ende til sidst bliver varmere på grund af termokonduktivitet af metallet. Ved at bruge masser af nanofibre i en plastmatrix i stedet for metalstangen kan elektronerne stadig bevæge sig ned ad fibrene, men varmen er blokeret, fordi den ikke transporteres over krydset fra fiber til fiber. Sådan har vi lavet vores stoffer. Vores 'metal' fibre er nanorør af kulstof. Og inden i stofferne er der lag på lag af elektroniske nanofibre, der gør det muligt for elektroner og huller at flyde frit. ”

"Forestil dig," siger Carroll, "reducer opladningstiden til din hybridbil, fordi varmegenvindingen kommer fra kølemotoren eller passagererne indeni."

Carroll roser dyderne ved sin opfindelse, men han er lige så realistisk. Det udskifter ikke batterier, siger han. Ikke alligevel endnu. Det fungerer heller ikke, medmindre der findes "store områder med temperaturgradient." Den menneskelige krop er et brugbart sted. Det er også en bils hætte eller sæderne i et fly.

”Det vil gøre brugen af ​​billigere batterier mere attraktivt set ud fra et markedsperspektiv. Generelt, for markedsindsættelse, vil du ikke ændre for meget for hurtigt, så det vil blive kombineret med eksisterende batteriteknologier. Dine mobiltelefoner holder længere på én opladning. En passagerstråle kan muligvis bruge mindre interne generatorer, hvilket sparer vægt og penge. ”

grad studerende corey hewitt med kraftfilt termoelektrisk energi høstSelvom Power Felt aldrig vil køre en elbil eller energi-sultne apparater som køleskabe (Carroll fortæller os, at en kvadratcentimeter producerer "nanowatt til en tiendedel mikroovne, afhængigt af tykkelse"), vil det tilsyneladende være ganske i stand til at udvide de nuværende kraftstrukturer i sådanne applikationer. "Forestil dig," siger Carroll, "reducer opladningstiden til din hybridbil, fordi varmegenvindingen kommer fra kølemotoren eller passagererne indeni."

Carroll ser også på huskonstruktion og siger, at Power Felt tænkeligt kunne overtage stedet for Tyvek-husindpakning for at "generere så meget strøm et billigt solpanel."

Carroll gør også en sag for Power Felt også i mobilverdenen, hvilket tyder på, at en farveprøve af den kan inkluderes i batteridækningen på fremstillingsstedet. Ved blot at placere de nævnte batterier på "noget varmt" ville de delvist oplade selv. Men endnu en gang, indtil videre alligevel, er det et spørgsmål om at udvide snarere end at erstatte regelmæssig batteriopladning. Carroll spørger: ”Har du nogensinde været i lufthavnen og var din telefon løbet tør for strøm? Ville det ikke være rart at foretage det sidste opkald til nogen, der henter dig? Kraften fra din krops varme kan gøre dette. ”

Løbende mand: Høst af menneskelig bevægelsesenergi

Indtil videre har vi set en trio af begreber, der tilsyneladende er klar til at hjælpe med at reducere vores afhængighed af traditionelle strømkilder, men som regel ikke har oomph til at erstatte disse kilder fuldt ud. Denne tendens fortsætter for vores fjerde og sidste indgang, biomekanisk "human motion" energihøstning. Det er rigtigt, denne teknologi udnytter strømmen fra den blotte bevægelse. Vil du oplade din Android? Bedre start med at snegle den øl lidt hurtigere.

Når man spøger, viser det sig, at høst af biomekanisk energi ikke helt er den nye idé, det oprindeligt kan synes. Husk de gamle cykelforlygter, der ville trække strøm fra en generator, der tappede ind i drejningen af ​​dine dæk? Det var et helt anstændigt - om ikke absurd trættende - eksempel på den samme proces.

Men langt nede på den sydlige halvkugle har de et lidt andet syn på emnet. Her, ved Biometrics Lab i Auckland Bioengineering Institute, hænger folkemusik i mørket (og også i lysstyrken - dette er ingen heksekov) for at udtænke en bedre måde. De tror, ​​de har fundet det.

"Tricket, og det er her vores gruppe kommer ind, ligger i at kontrollere disse generatorer til at producere nyttig energi ved hjælp af kredsløb, der er små nok og lette nok til bærbare applikationer."

Deres idé fjerner i det mindste i første omgang cykelelementet helt og beder om, at du går (eller løber) i stedet. Ben O'Brien fra SoftGen, firmaet, der i øjeblikket springer til live omkring konceptet, giver mere indsigt.

”For bærbare elektroniske enheder ønsker vi at fange ellers spildt energi, så brugeren ikke føler den ekstra belastning. For eksempel når vi går rundt, sålerne på vores sko komprimeres. Denne kompression kræver energi, energi, der går tabt som varme. Hvis vi i stedet udskifter en del af sålen med en blød generator, kan vi fange denne energi og konvertere den til elektricitet. ”

Som alle de teknologier, vi har fremvist, har den grundlæggende SoftGen-idé været med os i nogen tid allerede. I tilfælde af "hælstrejkegeneratorer", som de kaldes, strækker tidsrammen sig årtier tilbage. Men SoftGen har tilføjet en ny rynke i form af "kunstige muskelgeneratorer." O'Brien og firmaet er opfundet i Californien ved årtusindskiftet og mener, at kunstige muskelgeneratorer er den gnist, der fører generatorer til hælstrejken ind i fremtiden.

softgen demo kunstig muskel generator generator strøm En kunstig muskelgenerator. Brugeren skubber stangen, som direkte deformerer musklen inde i kassen og producerer elektricitet.

”Grundideen,” forklarer O'Brien, “er at anvende elektrisk ladning på en deformeret elastomermembran. Når deformationen er afslappet, forstærkes opladningen til en højere energitilstand. Ved at cykle deformationen og kontrollere, når du tænder og slukker for opladningen, kan du generere strøm med cirka 10 gange energitætheden af ​​konkurrerende teknologier. Alt dette med noget så simpelt som et stykke gummi. ” "Tricket, og det er her vores gruppe kommer ind, ligger i at kontrollere disse generatorer til at producere nyttig energi ved hjælp af kredsløb, der er små nok og lette nok til bærbare applikationer."

O'Brien nedtoner konceptet med en helt batterifri fremtid og siger, at energi skal "udjævnes" og opbevares i perioder med mindre aktivitet. Med hensyn til "enkle" tidlige mål for SoftGens mærke af energihøstning siger O'Brien, at hælstrejkegeneratorer "kunne give kraftige lys for sikkerhed om natten, elektronik indlejret i skoen (a la Nike + produktsortimentet) og medicinsk overvågning af fodlæger , ”Tilføjer, at“ Vores særlige niche er applikationer med lav strøm. Vi arbejder på at have teknologien i et virkeligt forbrugsprodukt snart. "

Der synes ikke at være mangel på tilgængelig energi på hanen, når foden rammer jorden. I Energetics of Running og Running Shoes, Martyn R. Shorten hævder, at der kan være så meget som 10 joule (1 joule = det arbejde, der kræves for at producere en watt effekt i et sekund) spildt energi pr. Løbende trin. Dette er naturligvis musik i ørerne på folk som O'Brien. ”Teoretisk set, hvis du kunne fange alt dette, kunne du fuldt ud oplade en smartphone fra en enkelt sko i en halv times kørsel. Og dine sko føles ikke anderledes end de gør nu. ”

O'Brien hilser alternative energihøstningsteknologier velkommen, idet de erkender, at hvad der måske passer godt i visse situationer eller hos visse mennesker, ikke vil være et universalmiddel for alle. ”Det fantastiske ved menneskelig bevægelseskraft er, at den altid er tilgængelig, hvor vi er. Dette er måske ikke så meget, når du går hjem i slutningen af ​​dagen og har let adgang til et stikkontakt, men efterhånden som antallet af elektroniske enheder, vi har, vokser, bliver det en gener at oplade dem alle. Overvej nu alle de gange, du ikke er ved siden af ​​et stikkontakt, eller hvis du rejser i et land med forskellige stik, eller hvis du er gået ud af nettet - tramping eller vandreture - eller på grund af dårlig infrastruktur eller efter en katastrofe . I alle disse tilfælde bliver menneskelig bevægelseskraft et meget attraktivt koncept. ”

[Billedkredit: Auckland Bioengineering Institute]

Tilbage fra fremtiden

Meget tidligere i denne artikel diskuterede vi mediehubben omkring U of Bedfordshires radiobølgemodel. Vi har siden lært, at Ben Allen og hans team kun er en del af en række sådanne hold overalt i verden, der arbejder på en række mindre høje teknologier til omgivende energi.

"Når du har brug for watt, og høsteapparatet genererer blotte nanowatt eller mikrowatt, eksisterer der klart et stort hul."

Alligevel er de fleste af disse koncepter stadig langt fra at være fuldt ud prime time. Der er faktisk ingen mangel på mennesker, der hævder, at visse tilgange til mikroenergihøstning aldrig vil være en seriøst bæredygtig løsning. Mosey videre til steder som f.eks. Physics Forum, hvor du finder en gaggle af hypervidenskabelige typer, der pontificerer om emnet - mange med mindre end gunstige konklusioner.

Det primære problem er, som vi dækkede tidligere, ret svagt kildemateriale. Når du har brug for watt, og høstenheden genererer blotte nanowatt eller mikrowatt, eksisterer der klart et stort hul. Dette hul kan lukkes nogle med yderligere teknologiske fremskridt ved at parre flere teknologier sammen eller ved at holde en dedikeret energilagringsenhed (batteri) med en eller anden beskrivelse permanent i ligningen. Men alle disse løsninger føjer til størstedelen, kompleksiteten, omkostningerne og F & U-tiden.

Desuden er forestillingen om, at en hvilken som helst af de teknologier eller kombinationer af teknologier, vi har præsenteret, fuldstændigt erstatter traditionel strøm i high-draw enheder (lommelygter, tablets, smartphones osv.) I bedste fald fantasifuld.

Og i mellemtiden fortsætter andre allerede forankrede teknologier med at udvikle sig - solenergi er uden tvivl det bedste eksempel. Storskala solapplikationer er nu almindelige, men småskala sol er allerede her - og synes tilsyneladende fint. Man behøver kun at udforske det store antal soludstyrede radioer og lommelygter og endda batteriopladere, der i øjeblikket er på markedet, for at se, hvor mange virksomheder der allerede er sprunget i spillet.

Men i en verden, der tygger gennem magten som en hund gennem en saftig bøf, vil der helt klart være et stigende behov for "alternativ" kraft, der ikke stoler på solen (eller vinden) - selvom disse løsninger er forstærkende for traditionelle kilder eller til hinanden. I betragtning af at hver af disse teknologier tilsyneladende er velegnet til så mange forskellige applikationer - og når de tages som en gruppe synes at dække stort set alle baser - ser vi en lys langsigtet fremtid for dem, der bedst kan tilpasse deres ideer på tværs af spektret .

Seneste indlæg