Rosnące zapotrzebowanie na zrównoważone i efektywne źródła zasilania urządzeń internetu rzeczy (IoT) zmienia sposób, w jaki pozyskujemy energię. Innowacyjne rozwiązania oparte na pobieraniu energii z otoczenia, takich jak światło, ciepło czy ruch, oferują odpowiedź na wyzwania związane z autonomią energetyczną i efektywnością.
IoT, fundament czwartej rewolucji przemysłowej, łączy miliardy urządzeń w sieciach o ogromnych możliwościach obliczeniowych. Jednak rozwój tej technologii wiąże się z koniecznością dostarczania niezawodnego i zrównoważonego zasilania, co stanowi wyzwanie dla tradycyjnych akumulatorów. Miniaturowe urządzenia o bardzo niskim poborze mocy, wykorzystywane w monitorowaniu środowiska, medycynie czy inteligentnym transporcie, wymagają rozwiązań zapewniających długotrwałą autonomię.
Projekt NANO-EH, finansowany ze środków UE, opracował technologię pobierania energii z otoczenia, integrując różnorodne źródła energii w ramach jednej platformy. Wykorzystanie inteligentnych nanomateriałów i zaawansowanych nanostruktur umożliwiło stworzenie wydajnych i ekologicznych modułów zasilania.
Technologia oparta na nanoskalowych ferroelektrykach tlenkowych działa na popularnych częstotliwościach komunikacji bezprzewodowej, takich jak 2,45 GHz czy 60 GHz. Dodatkowo, zastosowanie zjawiska piroelektrycznego pozwoliło na efektywne pozyskiwanie energii z różnic temperatur, co umożliwia jednoczesne jej przechowywanie w superkondensatorach.
Platforma NANO-EH dostosowuje się do warunków otoczenia, wykorzystując najodpowiedniejsze źródła energii, takie jak sferyczne ogniwa słoneczne, piezoelektryczne generatory czy ekologiczne ogniwa elektrochemiczne. To elastyczne podejście pozwala na efektywne zasilanie urządzeń w różnych środowiskach, minimalizując zależność od konwencjonalnych akumulatorów.
Dzięki możliwości integracji z planarnymi technologiami opartymi na krzemie, rozwiązania opracowane w ramach projektu NANO-EH są kompatybilne z istniejącymi systemami IoT. Oznacza to, że platforma może być wdrażana na szeroką skalę, wspierając dynamiczny rozwój sektora.
Mircea Gabriel Modreanu, koordynator projektu, podkreśla, że „biorąc pod uwagę prognozowane wdrożenie 35 miliardów urządzeń IoT do 2035 roku, zapotrzebowanie na niezawodne i ekologiczne moduły zasilania będzie rosło wykładniczo. Platforma NANO-EH stanowi przełom, torując drogę dla zrównoważonej przyszłości internetu rzeczy”.
Nowatorskie podejście do pozyskiwania energii z otoczenia pozwala na realizację wizji IoT jako technologii przyjaznej środowisku, zapewniając jednocześnie wydajność i autonomię energetyczną niezbędną do dalszego rozwoju tej dynamicznej branży.
Na podstawie: https://cordis.europa.eu
poleca:
