Sfruttare l'energia cinetica

I soldati che stanno imballando più tecnologie portatili potrebbero presto avere un lavoro meno pesante da fare. Potenza M2E , una startup di biomeccanica con sede a Boise, ID, ha sviluppato un microgeneratore progettato per sostituire le batterie da 10 a 30 libbre (da 4,5 a 13,6 chilogrammi) che l'azienda dice che le truppe portano per alimentare dispositivi come radio, visori notturni, e rilevatori di mine.

Potenza per andare: Camminare e altri movimenti spingono i magneti, infondendo energia alle bobine di filo nel microgeneratore di M2E.

Il prodotto delle dimensioni della batteria, l'M2E, sfrutta l'energia cinetica, o il normale movimento fisico, per generare energia. Agganciato a una cintura o trasportato in uno zaino, l'intero generatore è contenuto all'interno di un normale involucro della batteria. Il camminare o lo scuotimento di chi lo indossa sposta i magneti nel dispositivo. Questi magneti infondono alle bobine di filo energia che può essere utilizzata per alimentare i dispositivi mobili. Non è una tecnologia nuova: il dispositivo utilizza lo stesso principio tecnico che aziona un orologio a carica automatica o una torcia elettrica senza batteria. Ma quegli orologi e quelle torce non sono molto efficienti nel generare energia. Una torcia senza batteria, ad esempio, sfrutta energia cinetica sufficiente per alimentare una lampadina a LED per 45 minuti dopo 30 secondi di agitazione, ma non tutti i tipi di agitazione funzioneranno.

Una torcia shaker si carica solo se la muovi in ​​una direzione, quindi i movimenti in altre direzioni non fanno nulla, dice Donald Moorcroft , professore emerito di fisica presso la University of Western Ontario, in Canada.

Secondo il sito Web di M2E Power, il suo sistema è da cinque a sette volte più potente delle applicazioni esistenti della tecnologia. Quindi i soldati che usano il microgeneratore M2E dovrebbero avere una fonte di energia facilmente rinnovabile.

Con la torcia e altre applicazioni di questa tecnologia, il magnete deve passare completamente attraverso la bobina prima di poter generare elettricità, afferma Regan Rowe, direttore dello sviluppo aziendale per M2E Power. La nostra innovazione principale è che il magnete inizia a generare elettricità dopo aver superato la larghezza di un solo filo.

Lo sviluppo del microgeneratore arriva in un momento in cui la dipendenza dei militari dai dispositivi portatili è intensa e le batterie convenzionali sono problematiche sul campo. Si consiglia ai soldati di non uscire in missione con la batteria mezza carica, ad esempio. Di conseguenza, le batterie vengono spesso scartate prima di essere completamente utilizzate. Per affrontare i problemi di alimentazione mobile dei militari, il Dipartimento della Difesa ha recentemente lanciato un premio per il potere indossabile vale un milione di dollari.

È una causa che il settore privato è desideroso di sostenere. M2E Power ha recentemente ricevuto 8 milioni di dollari in fondi di capitale di rischio per sviluppare il microgeneratore per il mercato militare. Rowe afferma che l'azienda prevede di avere M2E per i soldati in appena 12-14 mesi. Un caricabatterie consumer, per dispositivi mobili che vanno dai telefoni cellulari alle postazioni di gioco portatili, dovrebbe raggiungere il mercato tra 18 e 24 mesi.

M2E Power non è l'unica azienda che lavora su un dispositivo di questo tipo o utilizza questa tecnologia. Steve Vetorino, inventore del Stella notturna torcia senza batteria, funziona su un dispositivo molto simile. Una cosa che trovo sospetta è che lo sviluppatore di questa tecnologia non menziona mai quanto tempo ci vorrà per ricaricare una batteria standard, dice. Attualmente stiamo lavorando su una tecnologia di ricarica proprietaria che sarà in grado di ricaricare una batteria di tipo C in soli 10 minuti. Il nostro dispositivo sta nel palmo della tua mano e pesa solo poche once.

Qualunque sia il dispositivo, la memorizzazione del movimento stesso potrebbe essere un problema. Mentre è facile vedere come i soldati che percorrono diverse miglia di pattuglia a piedi manterrebbero costantemente alimentate queste batterie cinetiche sostitutive, quali livelli di potenza vedranno i consumatori civili più sedentari? Secondo Rowe, anche i movimenti delle persone inattive dovrebbero caricare il microgeneratore durante il giorno.

Se sei un essere umano a bassa attività, come la maggior parte degli americani, trascorri circa due ore al giorno a muoverti, dice Rowe. Questo è sufficiente per caricare da mezz'ora a un'ora di conversazione sul tuo telefono cellulare. In questo momento, gli utenti hanno in media 24 minuti di conversazione al giorno.

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