Energia a "levegőből"

2011-07-12 11:13:14 | Módosítva: 2011-07-12 11:37:01

A környezetünkben lévő elektromágneses sugárzás energiájával vezeték nélküli érzékelők, mikroprocesszorok és kommunikációs eszközök biztosíthatják saját áramellátásukat.

Nem látjuk, nem halljuk, nem érezzük, mégis körülöttünk van - ez az elektromágneses sugárzás. A rádió- és televízióadók, mobileszközök, műholdas kommunikációs rendszerek által kibocsátott energia egy része kis áramfelvételű eszközök energiaellátására fordítható, megfelelő antenna segítségével. Manos Tentzeris és kutatócsoportja a Georgiai Műszaki Egyetemen egy ilyen antennát fejleszetett ki, ami az eddiginél szélesebb frekvenciatartományban között képes összegyűjteni (vagy ahogy ők fogalmaznak: "összesöpörni") az elektromágneses sugárzást. 

A környezetünkben lévő eszközök által kibocsátott elektromágneses sugárzás frekvenciája 100 megaherz környékétől (FM rádiók) egészen 15 gigaherzig (radarok) terjednek. Ezeket, az antennával összegyűjtve 1 milliwatt energia nyerhető, ami már alkalmas lehet kis energiafogyasztású eszközök, érzékelők, mikroprocesszorok ellátásra. A technológiát szuperkondenzátorokkal (nagy kapacitású töltéstárolók) kombinálva akár 50 milliwatt energiát is képesek lesznek biztosítani a közeljövőben. Az energiagyűjtő eszköz nem csak magában, hanem más szigetüzemű (pl. napelemes) szisztémákkal is együttműködhet. Így például az éjszakai órákban biztosítani lehet egy apró akkumulátor töltöttségét. Egy másik felhasználási lehetőség, hogy egy elektromos rendszer meghibásodása esetén jelezze a karbantartóknak a hibát. 

Nyomtatható 

Az antennák egyik legérdekesebb tulajdonsága, hogy tintasugaras technológiával nyomtathatóak, azaz nincs szükség gyártósorra, csak egy speciális printerre. A hordozó lehet papír vagy polimer fólia. Ezek együtt alacsony előállítási költséget és gyors terjedést tesznek lehetővé.

Lehetséges felhasználási területek  

  • Energiamegtakarítás: az otthonunkban lévő, "önellátó" szenzorok folyamatos monitoring alatt tartják a házat, figyelik a hőmérsékletet, páratartalmat, az esetleges tüzet vagy a betörő vizet.

  • Épületszerkezetek felügyelete: a papír- vagy polimerbázisú szenzorok építmények, hidak, járművek (pl. repülőgépek) szerkezeti igénybevételét vizsgálhatják, akár éveken keresztül. Túlzott terhelés vagy rongálódás esetén jeleznek.

  • Minőség- és mennyiségellenőrzés: a kémiai anyagok, ételek tárolásuk során folyamatos átalakuláson, változáson mennek keresztül, ezek folyamatosan figyelemmel kisérhetőek, mint ahogy a tárolt anyagok mennyisége is. 

  • Biomonitoring: egyelőre csak a hadiiparban kisérleteznek az életfunkciókat figyelemmel kísérő ruhaszövettel, az önellátó eszközök révén széleskörben elterjedhetnek a jövőben.

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Bérces Balázs


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Gépi szellőztetés

Az energia racionális felhasználása egyre nagyobb értéket képvisel a társadalomban. Ez azt eredményezi, hogy az épületek energia igényét és szennyezőanyag kibocsátását tovább kell csökkenteni....


Honnan vegyük az energiát?

A fűtési és használati meleg víz energiája különböző forrásokból származhat, és a költségeket nem mindig könnyű összehasonlítani. Magyarországon a leginkább szóba jöhető energiaforrás az...