環境能量或可取代電池

雜散熱量、電磁場甚至機械來源都可以為行動式電子產品和其他裝置供電

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新的研究表明,隨著能夠將環境能量轉化為可用電能的新技術上市,為數千萬行動式電子裝置供電的一次性和可充電電池可能會在未來幾十年內被淘汰。

隨著科技公司將能夠將電磁能、熱能和機械能轉化為可儲存和使用的電力的產品推向市場,被稱為“能量收集”(EH) 的概念正變得越來越可行。

Navigant Energy 的研究人員在最近釋出的一份關於該技術的報告中表示:“在不久的將來,EH 技術將為越來越多的非捆綁或需要與電源插座斷開連線的消費和工業產品供電。” 此外,EH 系統“提供了一種廉價且緊湊的方式來為行動式電氣裝置供電,這些裝置在許多情況下嚴重依賴電池。”


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Navigant 報告稱,此類裝置的銷量在未來七年內應大致翻一番,從今年的不到 1000 萬臺增至 2020 年的估計 1870 萬臺。 報告指出,能量收集裝置的開發和部署產生的收入應從 2013 年的 2.68 億美元增至 2020 年的 3.75 億美元。

已經開始採用 EH 技術的產品和應用包括手機、行動式電腦和機動車輛電氣系統。 研究人員表示,預計這些市場在未來幾年將會增長。 但 EH 技術也可以擴充套件到支援更大的系統,例如建築照明、醫療裝置和裝置,甚至衛星。

Navigant Research 的研究主管 Eric Woods 在一份宣告中表示:“消費者和行業都認為更換和維護電池的環境和經濟成本過高。 他們遲早會不再願意(無論是經濟上還是其他方面)像傳統上那樣更換和維護電池,而是轉向日益普及的能量收集技術。”

Navigant 表示,允許 EH 應用的能源包括電磁輻射、太陽能和熱能以及機械能。 儲存在這些資源中的環境能量會經歷一個“轉換”過程,使用光伏、熱電、壓電或電動過程,使能量轉化為移動的電子並被消耗。

發條式筆記型電腦和無線電燈開關
在最近的一項應用中,匹茲堡迪士尼研究中心的科學家開發了一種紙質儲能系統,可以透過摩擦、滑動或敲擊來收集能量。 產生的能量足以打開發光二極體、啟用計算機顯示器或執行其他低功耗電子裝置。

雖然對於非專業觀察者來說,這個概念似乎很複雜,但從 EH 裝置中釋放電力可以透過最簡單的自然或人類行為來完成。

英國諮詢公司 IDTechEx 的高階技術分析師 Harry Zervos 在最近一份關於該技術的研究報告中寫道:“從非洲的發條式筆記型電腦,到靠手指力量工作的無線電燈開關,再到油田中使用振動供電的無線感測器來監控裝置——這些現在都在使用中,並且湧現出更多的應用。”

IDTechEx 稱,電動能量收集——這項技術透過輪胎式發電機的旋轉為一個世紀以來的腳踏車車燈供電——將導致 2024 年售出 2000 萬臺裝置。 其中很少一部分是腳踏車燈,而是無線開關和先進感測器,它們有助於管理建築物、交通運輸系統和其他網路。

總部位於英國的物理學會代表著全球超過 50,000 名物理學家,該學會表示,大規模環境能源——從太陽能和風能到波浪能——在世界幾乎每個地方都廣泛存在。 該組織表示,如果能夠有效地捕獲和儲存這些能源,它們將有助於取代化石燃料,因為化石燃料是“有限的且環境成本高昂的”。

該組織表示,更多地使用 EH 還可以幫助避免處置數百萬個廢舊電池,其中許多電池含有有毒金屬,這些金屬會滲入土壤和水中。

經 Environment & Energy Publishing, LLC 許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

Daniel Cusick covers climate change adaptation and resilience. He joined E&E News in 2003 and has filed news stories from South Florida to Northern Minnesota. He has reported from more than a half dozen hurricane recovery zones and documented climate change impacts, resilience and energy transitions in East Africa. He lives in Minneapolis.

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