Wykorzystanie energii kinetycznej

Żołnierze, którzy pakują wiele przenośnych technologii, mogą wkrótce mieć mniej do roboty. Moc M2E , startup biomechaniczny z siedzibą w Boise, ID, opracował mikrogenerator, który ma zastąpić 10 do 30 funtów (4,5 do 13,6 kg) baterii, które według firmy żołnierze noszą do zasilania urządzeń takich jak radia, gogle noktowizyjne, i wykrywacze min.





Moc do zrobienia: Chodzenie i inne ruchy popychają magnesy, napełniając cewki drutu energią w mikrogeneratorze M2E.

Produkt wielkości baterii, M2E, wykorzystuje energię kinetyczną lub normalny ruch fizyczny do generowania energii. Przypinany do paska lub noszony w plecaku, cały generator mieści się w zwykłej obudowie akumulatora. Chodzenie lub drżenie użytkownika porusza magnesy w urządzeniu. Magnesy te nasycają cewki drutu energią, którą można wykorzystać do zasilania urządzeń mobilnych. Nie jest to nowa technologia: urządzenie wykorzystuje tę samą zasadę techniczną, co samonakręcający się zegarek lub potrząsająca i świecąca latarka bez baterii. Ale te zegarki i latarki nie są bardzo wydajne w generowaniu energii. Na przykład latarka bez baterii wykorzystuje energię kinetyczną wystarczającą do zasilania żarówki LED przez 45 minut po 30 sekundach potrząsania, ale nie wszystkie rodzaje potrząsania będą działać.

Latarka z wytrząsarką ładuje się tylko wtedy, gdy przesuniesz ją w jednym kierunku, więc ruchy w innych kierunkach nic nie robią, mówi Donald Moorcroft , emerytowany profesor fizyki na University of Western Ontario w Kanadzie.

Według strony internetowej M2E Power, jej system jest od pięciu do siedmiu razy mocniejszy niż istniejące aplikacje tej technologii. Dlatego żołnierze korzystający z mikrogeneratora M2E powinni mieć łatwo odnawialne źródło energii.

Dzięki latarce i innym zastosowaniom tej technologii magnes musi przejść całą drogę przez cewkę, zanim będzie mógł generować energię elektryczną, mówi Regan Rowe, dyrektor ds. rozwoju biznesu w M2E Power. Naszą podstawową innowacją jest to, że magnes zaczyna generować energię elektryczną po przejściu przez szerokość tylko jednego przewodu.

Rozwój mikrogeneratora przypada na czas, kiedy wojsko jest bardzo uzależnione od urządzeń przenośnych, a konwencjonalne baterie są problematyczne w terenie. Żołnierzom zaleca się, aby na przykład nie wychodzili na misje z do połowy naładowaną baterią. W konsekwencji baterie są często wyrzucane, zanim zostaną w pełni wykorzystane. Aby rozwiązać problemy związane z mobilną mocą wojska, Departament Obrony uruchomił niedawno nagroda mocy do noszenia warte 1 milion dolarów.

To sprawa, którą sektor prywatny chętnie wspiera. Firma M2E Power otrzymała niedawno 8 milionów dolarów kapitału wysokiego ryzyka na opracowanie mikrogeneratora na rynek wojskowy. Rowe mówi, że firma spodziewa się, że M2E dla żołnierzy będzie dostępna już za 12 do 14 miesięcy. Oczekuje się, że ładowarka konsumencka do urządzeń mobilnych, od telefonów komórkowych po przenośne konsole do gier, pojawi się na rynku w ciągu 18 do 24 miesięcy.

M2E Power to nie jedyna firma pracująca nad tego typu urządzeniem lub korzystająca z tej technologii. Steve Vetorino, wynalazca Nocna gwiazda latarka bez baterii, działa na bardzo podobnym urządzeniu. Jedną rzeczą, która wydaje mi się podejrzana, jest to, że twórca tej technologii nigdy nie wspomina, ile czasu zajmie naładowanie standardowej baterii, mówi. Obecnie pracujemy nad autorską technologią ładowania, która pozwoli naładować baterię rozmiaru C w zaledwie 10 minut. Nasze urządzenie mieści się w dłoni i waży zaledwie kilka uncji.

Niezależnie od urządzenia, samo przechowywanie ruchu może być problemem. Chociaż łatwo jest zobaczyć, w jaki sposób żołnierze, którzy pokonują kilka mil pieszo, będą stale zasilać te baterie kinetyczne, jakie poziomy mocy wyjściowej zobaczą bardziej osiadłe osoby cywilne? Według Rowe nawet ruchy osób nieaktywnych powinny zasilać mikrogenerator przez cały dzień.

Jeśli jesteś człowiekiem o niskiej aktywności, jak większość Amerykanów, spędzasz około dwóch godzin dziennie poruszając się, mówi Rowe. To wystarczy, aby naładować od pół do godziny rozmowy w telefonie komórkowym. Obecnie użytkownicy średnio rozmawiają przez 24 minuty dziennie.

ukryć