到本十年末,將有多達 500 億臺裝置線上。除了智慧恆溫器和電器之外,這個所謂的物聯網 (IoT) 還包括大量的微型感測器,它們跟蹤從步數和卡路里到溼度和光線的一切。電源線的網路會削弱其可用性。因此,大學和公司都在改進能量收集技術,以使物聯網永遠擺脫插頭。
壓電
去年夏天,位於紐約州羅切斯特的 MicroGen Systems 推出了 Bolt,這是一種四分之一大小的發電機,可以將環境振動轉換為可用電力。細微的隆隆聲,可能是由空調或微波爐產生的,導致裝置中的襟翼顫動,從而產生電流,電流進入電容器或小型可充電電池。
優點: 可擴充套件。振動源易於獲得。
缺點: 僅產生足夠的能量用於低功耗裝置,例如感測器。
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太陽能 法國公司 SunPartner Technologies 開發了透明太陽能電池板,可以覆蓋螢幕和其他表面。光伏材料上的一系列微透鏡使光線彎曲繞過條帶,使其不可見。該公司已經在為智慧手機和手錶生產顯示器,並且正在最終確定嵌入式感測器的原型。
優點: 幾乎隱形的面板可以整合到各種裝置中。
缺點: 在光線不穩定的區域或通常黑暗的區域(例如地下室和水槽下方)將無法工作。
Wi-Fi 反向散射
華盛頓大學研究人員的 原型 從現有的無線傳輸(例如電視和無線電訊號)中收集能量,以透過本地 Wi-Fi 網路傳送訊息。該裝置 有選擇地反射 Wi-Fi 訊號,編碼網路上的其他裝置可以解碼的資料。該團隊的初創公司旨在在一年內將首批產品推向市場。
優點: 既可以為裝置充電,又可以傳輸資料。
缺點: Wi-Fi 傳輸通常以突發形式出現,這使得連線不可預測且功耗相對較低。
熱電
透過利用電子從導電材料的熱側到冷側的自然流動,熱電發電機可以將體熱轉換為電力。 韓國科學技術院 的一個團隊最近展示了一種封裝在柔性玻璃中的緊湊型版本;它能夠在室溫下產生 40 毫瓦的功率。
優點: 只要裝置與溫暖的身體接觸,就有可能持續為電池充電。
缺點: 需要較大的溫差(約 31 攝氏度)才能工作。功率輸出小。最適合可穿戴裝置,不適合環境感測器。