Energia z wibracji

Energia z wibracji

Naukowcy z Instytutu Mikroelektroniki A*Star (IME) sięgnęli po wibracje o niskiej częstotliwości, by spróbować dzięki nim zasilić urządzenia elektroniczne o niskim poborze mocy. Urządzenie do odzyskiwani energii IME jest w stanie przekształcać energię wibracji - w szerokim zakresie częstotliwości i w różnych warunkach - w energię elektryczną.

Aby efektywnie wykorzystać energię drgań niskich częstotliwości, dotychczasowe próby skupiały się na zwiększaniu rozmiarów samych przekształtników. Ponadto, większość z nich pozwala na wykorzystanie tylko jednej określonej częstotliwości, co skutecznie blokuje rozwój tego typu urządzeń.

Aby przełamać niemoc, naukowcy z IME zaprezentowali układ oparty na azotku glinu. Urządzenie posiada rekordową gęstość mocy – 1,5 x 10-3 W/cm3, generując równowartość energii elektrycznej trzech komercyjnych baterii używanych przez okres dziesięciu lat. Tak duża gęstość mocy generuje znaczne oszczędności, zarówno pod względem kosztów, jak i logistyki związanej z serwisowaniem źródeł energii.

System działa w szerokim zakresie drgań niskich częstotliwości, które mogą się znajdować w przedziale 10-100Hz. Szeroki zakres próbkowania sprawia, że możliwe jest bardziej produktywne wykorzystanie rzeczywistych źródeł wibracji, mimo ich nierównomierności i przypadkowości.

Dr Alex Gu, dyrektor techniczny programu SAMS w IME, powiedział: „Nasz projekt wykorzystuje efekt sprzęgnięcia przepływomierzy Vortexa z rezonatorem Helmholtza. Poprzez przenoszenie wejściowej energii drgań o niskiej częstotliwości do płynu pod ciśnieniem, w płynie tym losowe wejściowe drgania synchronizowane są do predefiniowanych częstotliwości rezonansowych, co umożliwia wykorzystanie wibracji z pełnego spektrum niskich częstotliwości."

Profesor Dim-Lee Kwong, dyrektor wykonawczy IME, powiedział z kolei: „Przełom, którego jesteśmy świadkami, pokazuje ogromne możliwości zrównoważonego i efektywnego energetycznie modelu odzyskiwania energii. Opracowany przez nas system może mieć w przyszłości mnóstwo zastosowań – od implantów medycznych, poprzez sieci komunikacyjne i czujniki bezprzewodowe, do mobilnych urządzeń elektronicznych."

(rr)