Τι είναι η συγκομιδή ενέργειας RF;

Όταν σκέφτεστε το μέλλον των έξυπνων σπιτιών, ένα κοινό όνειρο που έχουμε πολλοί από εμάς είναι να μην χρειαστεί να φορτίσουμε ποτέ ξανά μια συσκευή. Όχι μόνο τα καλώδια μπλέκονται πάντα, αλλά η διαχείριση ατελείωτων βυσμάτων για όλες τις συσκευές σας μπορεί να είναι ένας πόνος. Οι μπαταρίες έχουν επίσης περιορισμένη διάρκεια ζωής και δεν είναι εξαιρετικές για το περιβάλλον.

Ενώ πολλές καινοτομίες προσπάθησαν να βελτιώσουν αυτήν την εμπειρία μέσω πραγμάτων όπως τα ηλιακά πάνελ, συνήθως δεν είναι η πιο αποτελεσματική ή αισθητικά ευχάριστη επιλογή. Να γιατί η τεχνολογία συγκομιδής ραδιοσυχνοτήτων μπορεί να είναι το κλειδί για την ασύρματη εμπειρία έξυπνου σπιτιού.

Πώς λειτουργεί η συγκομιδή ενέργειας RF;

Μέσω της συλλογής ραδιοσυχνοτήτων (RF), η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων έλκεται σε μια ηλεκτρονική συσκευή.

Η συλλογή ραδιοσυχνοτήτων διαφέρει από τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας, επειδή μπορεί να αντλήσει ενέργεια από τον αέρα, μειώνοντας ή εξαλείφοντας την ανάγκη φόρτισης μπαταρίας για την τροφοδοσία συσκευών που απαιτούν ενέργεια ανά πάσα στιγμή τρέχω.

Η συγκομιδή RF με μεταλλικές πλάκες μπορεί να επιτευχθεί με την τοποθέτηση μιας διπολικής κεραίας (ένα κουλουριασμένο σύρμα) σε κάθε πλευρά της πλάκας. Αυτό δημιουργεί δύο αντίθετα φορτισμένα πηνία, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν ρεύμα.

Εάν γίνει σωστά, η τεχνολογία συγκομιδής ραδιοσυχνοτήτων εξαλείφει την ανάγκη για βύσματα, καλώδια και μπαταρίες. Επιπλέον, οι μικρότερες συσκευές μπορεί να μην ξεμείνουν ποτέ από ρεύμα με τη βοήθειά του.

Πού χρησιμοποιείται το Ambient RF Harvesting;

Για δεκαετίες, η τεχνολογία συγκομιδής ραδιοσυχνοτήτων έχει χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία αισθητήρων και άλλων προγραμμάτων σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Συχνά, χρησιμοποιείται όπου η πρόσβαση σε μια πηγή ενέργειας είναι δύσκολη ή αδύνατη.

Σε μεγάλες ποσότητες, οι παραδοσιακές μπαταρίες δεν είναι πρακτικές ή σπάταλες και δυνητικά επικίνδυνες. Γενικά, οι μπαταρίες είναι επίσης δύσκολο να απορριφθούν, γεγονός που καθιστά τη συλλογή ραδιοσυχνοτήτων περιβάλλοντος μια ελκυστική εναλλακτική λύση.

Για το λόγο αυτό, η τεχνολογία συγκομιδής ραδιοσυχνοτήτων γίνεται σιγά σιγά βασικό στοιχείο στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, ειδικά για μικρές συσκευές. Για παράδειγμα, η Samsung αποκάλυψε ένα τηλεχειριστήριο που θα μπορούσε να παραμείνει μόνιμα φορτισμένο μέσω ενός συνδυασμού ηλιακών συλλεκτών και συλλογής ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων περιβάλλοντος μέσω Wi-Fi το 2022.

Τα όρια της τεχνολογίας συγκομιδής RF

Αν και είναι πολλά υποσχόμενο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά μειονεκτήματα στην τεχνολογία περισυλλογής ραδιοσυχνοτήτων περιβάλλοντος όπως τη γνωρίζουμε. Το 2020, η Joule δημοσίευσε ένα μελέτη που αναφέρει ζητήματα με την έλλειψη βελτιστοποίησης των κεραιών για τη συλλογή ραδιοσυχνοτήτων περιβάλλοντος:

«Αν και οι κεραίες που έχουν σχεδιαστεί για επικοινωνιακούς σκοπούς έχουν μελετηθεί εδώ και δεκαετίες, οι κεραίες συλλογής ενέργειας απέχουν ακόμα πολύ από τη βελτιστοποίηση. Ο σχεδιασμός των κεραιών συλλογής ενέργειας πρέπει να προσαρμόζει την άγνωστη πόλωση των ΗΜ κυμάτων».

Ωστόσο, η μελέτη τόνισε ότι μπορεί να υπάρξει αντιστάθμιση μεταξύ της αποτελεσματικότητας και του εύρους ζώνης. Με τον καιρό, η επίλυση αυτού του ζητήματος μπορεί να βοηθήσει στη μεγιστοποίηση αυτής της τεχνολογίας για μεγαλύτερες συσκευές που χρειάζονται περισσότερη ισχύ.

Είναι επικίνδυνη η ενέργεια RF;

Όταν πρόκειται για τη χρήση της συλλογής ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων, η ποσότητα του παραγόμενου ρεύματος μπορεί να είναι μικρή ή να κλιμακωθεί για να έχει αποτέλεσμα. Ωστόσο, οι απλοί καταναλωτές δεν έχουν τίποτα να ανησυχούν όταν πρόκειται για πιθανή βλάβη.

Γενικά, οι συσκευές που χρησιμοποιούν ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων καταναλώνουν πολύ μικρή ισχύ. Για παράδειγμα, ένας ασύρματος διακόπτης φωτός χρησιμοποιεί μόνο τη μικρή ποσότητα ενέργειας που χρειάζεται για να ενεργοποιήσει ένα LED ή ένα μικρό ρελέ.

Σχετίζεται με: Είναι το Bluetooth ασφαλές ή η ακτινοβολία Bluetooth είναι επικίνδυνη;

Στη συνέχεια, στέλνει αυτήν την ενέργεια πίσω ως ραδιοκύματα σε παρόμοια συχνότητα με το δρομολογητή Wi-Fi ή το ασύρματο τηλέφωνο που έχετε στο σπίτι. Επομένως, εάν δεν έχετε πεθάνει επειδή μιλάτε στο ασύρματο τηλέφωνό σας στο σπίτι, πιθανότατα δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας.

Στην πραγματικότητα, η συλλογή ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων έχει χρησιμοποιηθεί επίσης για φορητούς βιοϊατρικούς αισθητήρες. Για παράδειγμα, ένα Ινστιτούτο Μηχανικής και Τεχνολογίας του 2015 μελέτη διαπίστωσαν ότι οι ερευνητές ήταν σε θέση να παρακολουθούν συνεχώς τα φυσιολογικά σήματα σε ασθενείς.

Θα χρειαζόταν μεγάλη ισχύ για να προκαλέσει φυσική βλάβη η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι τρόποι για αυτό μπορεί να συμβούν ηλεκτρομαγνητικές επιθέσεις.

Φανταζόμαστε ένα Ασύρματο Μέλλον

Αν και μπορεί να χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να είναι η τεχνολογία συλλογής ραδιοσυχνοτήτων βασικό στοιχείο στα σπίτια μας, είναι σίγουρα ένα τεράστιο βήμα όσον αφορά τη δημιουργία του τέλειου μέλλοντος χωρίς καλώδιο.

Με τον καιρό, η τεχνολογία όπως αυτή μπορεί να μειώσει την εξάρτησή μας από μπαταρίες, βύσματα τοίχου και πρίζες. Ωστόσο, επειδή μπορεί να έχουμε την τεχνολογία για να μην χρειαστεί να αφήσουμε ποτέ το τηλέφωνό μας κάτω, δεν σημαίνει ότι δεν πρέπει να κάνουμε διαλείμματα από αυτό.

Πώς μειώνω τη χρήση του smartphone μου στο μισό: 8 αλλαγές που λειτούργησαν

Θέλετε να μειώσετε τη χρήση του smartphone σας αλλά δεν ξέρετε από πού να ξεκινήσετε; Εδώ είναι τα πρακτικά βήματα για να σταματήσετε να χρησιμοποιείτε το τηλέφωνό σας τόσο πολύ.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα