211service.com
Wireless Power Harvesting voor mobiele telefoons
Een mobiele telefoon die nooit hoeft te worden opgeladen klinkt misschien te mooi om waar te zijn, maar Nokia zegt dat het technologie ontwikkelt die voldoende stroom kan halen uit de omgevingsradiogolven om een mobiele telefoon op te laden.
Elektromagnetische omgevingsstraling – uitgezonden door wifi-zenders, gsm-antennes, tv-masten en andere bronnen – kan worden omgezet in voldoende elektrische stroom om een batterij opgeladen te houden, zegt Markku Rouvala, een onderzoeker van de Nokia onderzoekscentrum , in Cambridge, VK
Rouvala zegt dat zijn groep werkt aan een prototype dat tot 50 milliwatt aan vermogen kan oogsten, genoeg om een uitgeschakelde telefoon langzaam op te laden. Hij zegt dat de huidige prototypes 3 tot 5 milliwatt kunnen oogsten.
Het Nokia-apparaat werkt volgens dezelfde principes als een kristalradioset of radiofrequentie-identificatie (RFID)-tag: door elektromagnetische golven om te zetten in een elektrisch signaal. Hiervoor zijn twee passieve circuits nodig. Zelfs als je alleen microwatt krijgt, kun je nog steeds energie oogsten, op voorwaarde dat je circuit niet meer stroom verbruikt dan het ontvangt, zegt Rouvala.
Om de hoeveelheid vermogen die kan worden geoogst en het bereik waarop het werkt te vergroten, richt Nokia zich op het oogsten van veel verschillende frequenties. Het heeft een breedbandontvanger nodig, zegt Rouvala, om signalen op te vangen van 500 megahertz tot 10 gigahertz, een bereik dat veel verschillende radiocommunicatiesignalen omvat.
Historisch gezien zijn technologieën voor het oogsten van energie alleen gevonden in nichemarkten, met name voor draadloze sensoren en RFID-tags. Als de beweringen van Nokia stand houden, zou dit het oogsten van energie naar reguliere consumentenapparaten kunnen duwen.
Eerder dit jaar, Joshua Smith bij Intel en Alanson-voorbeeld aan de Universiteit van Washington, in Seattle, een temperatuur- en vochtigheidssensor ontwikkeld die zijn vermogen haalt uit het signaal dat wordt uitgezonden door een 1,0 megawatt tv-antenne op 4,1 kilometer afstand. Dit betrof echter slechts het opwekken van 60 microwatt.
Smith zegt dat 50 milliwatt ongeveer 1.000 sterke signalen zou kunnen vereisen en dat een antenne die zo'n breed frequentiebereik kan oppikken, onderweg efficiëntieverliezen zou veroorzaken.
Om 50 milliwatt te krijgen lijkt veel, voegt Harry Ostaffe, hoofd marketing van het in Pittsburgh gevestigde bedrijf toe Powercast , die een systeem verkoopt voor het opladen van sensoren vanaf ongeveer 15 meter afstand met een speciaal radiosignaal.
Steve Beeby , een ingenieur en natuurkundige aan de Universiteit van Southampton, VK, die onderzoek heeft gedaan naar het oogsten van trillingsenergie, voegt eraan toe: als ze 50 milliwatt uit omgevings-RF kunnen halen, zou ik failliet gaan. Hij zegt dat het potentieel enorm kan zijn, omdat MP3-spelers doorgaans slechts ongeveer 100 milliwatt aan stroom verbruiken en het grootste deel van hun tijd in de energiezuinige modus doorbrengen.
Nokia is terughoudend met de details van het project, maar Rouvala heeft vertrouwen in de toekomst: ik zou zeggen dat het mogelijk is om dit binnen drie tot vier jaar in een product te verwerken. Uiteindelijk zegt hij echter dat Nokia van plan is de technologie te gebruiken in combinatie met andere benaderingen voor het oogsten van energie, zoals zonnecellen die zijn ingebed in de behuizing van de handset.