211service.com
Kinetische energie benutten
Soldaten die meerdere draagbare technologieën inpakken, hoeven binnenkort minder zwaar te tillen. M2E-vermogen , een biomechanica-startup gevestigd in Boise, ID, heeft een microgenerator ontwikkeld die is ontworpen om de 10 tot 30 pond (4,5 tot 13,6 kilogram) batterijen te vervangen die het bedrijf zegt troepen te dragen om apparaten zoals radio's, nachtkijkers aan te drijven, en mijndetectoren.
Vermogen om te gaan: Lopen en andere bewegingen verdringen de magneten, waardoor de draadspoelen energie krijgen in de microgenerator van M2E.
Het product ter grootte van een batterij, de M2E, maakt gebruik van kinetische energie, of normale fysieke beweging, om stroom te genereren. Geklemd aan een riem of gedragen in een rugzak, bevindt de hele generator zich in een gewone batterijbehuizing. Als de drager loopt of schudt, bewegen magneten in het apparaat. Die magneten doordrenken de draadspoelen met energie die kan worden gebruikt om mobiele apparaten van stroom te voorzien. Het is geen nieuwe technologie: het apparaat maakt gebruik van hetzelfde technische principe dat een zelfopwindend horloge of een schud-en-schijn-batterijloze zaklamp bedient. Maar die horloges en zaklampen zijn niet erg efficiënt in het opwekken van stroom. Een batterijloze zaklamp gebruikt bijvoorbeeld voldoende kinetische energie om een LED-lamp 45 minuten van stroom te voorzien na 30 seconden schudden, maar niet alle soorten schudden zullen werken.
Een shaker-zaklamp laadt alleen op als je hem in één richting beweegt, dus bewegingen in andere richtingen doen niets, zegt Donald Moorcroft , emeritus hoogleraar natuurkunde aan de University of Western Ontario, Canada.
Volgens de website van M2E Power is het systeem vijf tot zeven keer krachtiger dan bestaande toepassingen van de technologie. Dus soldaten die de M2E-microgenerator gebruiken, moeten een gemakkelijk hernieuwbare energiebron hebben.
Met de zaklamp en andere toepassingen van deze technologie moet de magneet helemaal door de spoel gaan voordat hij elektriciteit kan opwekken, zegt Regan Rowe, directeur bedrijfsontwikkeling bij M2E Power. Onze kerninnovatie is dat de magneet elektriciteit begint te genereren nadat deze de breedte van slechts één draad heeft overschreden.
De ontwikkeling van de microgenerator komt op een moment dat het leger sterk afhankelijk is van draagbare apparaten en conventionele batterijen in het veld problematisch zijn. Soldaten wordt geadviseerd om bijvoorbeeld niet met een half opgeladen batterij op missies te gaan. Als gevolg hiervan worden batterijen vaak weggegooid voordat ze volledig zijn verbruikt. Om de mobiele stroomproblemen van het leger aan te pakken, lanceerde het ministerie van Defensie onlangs een wearable-power prijs $ 1 miljoen waard.
Het is een doel dat de particuliere sector graag ondersteunt. M2E Power ontving onlangs $ 8 miljoen aan durfkapitaalfinanciering om de microgenerator voor de militaire markt te ontwikkelen. Rowe zegt dat het bedrijf verwacht over 12 tot 14 maanden M2E's voor soldaten te hebben. Een consumentenoplader, voor mobiele apparaten, variërend van mobiele telefoons tot draagbare spelstations, zal naar verwachting binnen 18 tot 24 maanden op de markt komen.
M2E Power is niet het enige bedrijf dat aan een dergelijk apparaat werkt of deze technologie gebruikt. Steve Vetorino, uitvinder van de Nacht ster batterijloze zaklamp, werkt op een zeer vergelijkbaar apparaat. Een ding dat ik verdacht vind, is dat de ontwikkelaar van deze technologie nooit vermeldt hoe lang het duurt om een standaardbatterij op te laden, zegt hij. We werken momenteel aan een gepatenteerde oplaadtechnologie waarmee een C-batterij in slechts 10 minuten kan worden opgeladen. Ons apparaat past in de palm van je hand en weegt slechts een paar gram.
Wat het apparaat ook is, het opslaan van beweging zelf kan een probleem zijn. Hoewel het gemakkelijk in te zien is hoe soldaten die meerdere mijlen te voet patrouilleren, deze kinetische batterijvervangingen constant van stroom zouden houden, welke niveaus van vermogen zullen meer sedentaire burgerconsumenten zien? Volgens Rowe zouden zelfs de bewegingen van inactieve mensen de microgenerator de hele dag moeten opladen.
Als je een laagactieve mens bent, zoals de meeste Amerikanen, breng je ongeveer twee uur per dag door met bewegen, zegt Rowe. Dat is genoeg om een half tot een uur gesprekstijd op uw mobiele telefoon op te laden. Op dit moment hebben gebruikers gemiddeld 24 minuten gesprekstijd per dag.