この世のどんなものも（おそらくWordsworthの蝶を除いて）、実際に動かないのはありません。 すべてのことは、動かなくても、少なくとも揺れたり振動します。 波、ジグザグに走る車両、風に揺れる木の枝がよく見えますが、足も車両が通り過ぎるとき震え、建物は突風が吹いたり、地震を吸収できるように、少し動くように建てられた。
すべての動作は、少しでもエネルギーを捕捉することができるチャンスです。 このような考えは、「エネルギーハーベスティング」という名前で広く通じる領域のためのより多くの研究を引き起こした。
すべてのデバイスが他のデバイスとワイヤレスで接続されている今日のIoTや物事インターネットの世界では、ローカル電源を提供する必要があります。 いたるところに数十億個のセンサーがあるでしょう。 たとえば、数千頭が農耕地の土壌の下にあります。 航空機エンジンの内部には、構成要素の状態に関する情報を送信し、数十個のセンサーがあります。 水中センサーは敵の潜水艦を検出します。
これらはすべて、エネルギーが必要です。 数年ごとに交換しなければならバッテリーに数十億個のセンサに電源を供給すると想像してみてください。 悪夢！ 次に、唯一の方法は、独自の電源を供給するセンサです。
動きからエネルギーを収穫することが解決策に思われます。
エキサイティングな製品が構想されています。 たとえば歩くとき、電気を生成するシューズ。 国防研究院は、軍人が歩くときの電力を生産するためにバックパックに担いで通うことができる装置を研究している。
IIT Madrasで応用力学准教授であるShaik Faruque Aliは科学技術部の資金支援を受け、「エネルギーの収穫の木」を生産するプロジェクトを進めています。 葉が風に揺れながら電気を生成します。 彼はまた、着用者の動きで電気を生産するウェアラブルデバイスを作成するプロジェクトを進めています。
動きの電気はどのように生成されますか？ 良い古い電磁方式があります。 今日、ほとんどの電気は磁場内でコイルを動かして生産されます。 コイルが切断されている慈善が多いほど、コイルを介して、より多くの電気が通過します。
したがって、自動車の磁場の中に振り子のようにぶら下がっているコイルを配置すると、オンボード発電機があります。
動き（または振動）を収穫する他の方法は、「圧電効果」を使用することです。 圧電材料は、圧縮される電荷を噴出します（機械的応力が加えられジム）。 これは可逆的な特性に圧電材料に電気が流れると振動します。
もう一つのトリックは、電磁原理と圧電原理を組み合わせてハイブリッドデバイスを作成することです。 電磁装置は、低周波数で動作しますが、ピエゾは、高周波数でのみ動作します。 IIT Madrasは、実験的にキャンパス内で運行するバスに、これらの材料を開発して配置しました。
Aliは、インドがこの分野の理論的研究で、他の国に遅れをとらないが、いくつかのセンサー会社だけがこの技術に飛び込むたので適用が劣るように見えます。
たとえば、ドイツのEnOcean GmbHは、次のように宣言します。 英国に拠点を置くPerpetuum（最近、日本のHitachi Railに買収される）は、貸借の振動によって電力を供給するセンサを使用して、鉄道台車監視を専門にします。
まあ、科学がそのように有名であれば「エネルギーの収穫」が既に普遍化されていることを防いだことは何ですか？ Aliはまだ解決しなければならないいくつかの問題があると指摘します。 例えば、一つの問題は、デバイスが非常に小さい（マイクロワットでミリワット）の電力を生成することです。 Aliはより多くのエネルギーを生成するために、複数のソースからのエネルギーを収穫し、これを接続して、アレイを形成することができると言います。
これは、議論を次の挑戦へと導きます。 今日では、特定のアプリケーションのための装置を作成することができ、これは、特定の動きに合わせて動作します。 しかし、より多くのエネルギーを収穫するには、いくつかの種類の動きを活用することができる装置が必要です。 デバイスに、より多くの機能を付与する必要があります。 これは、現在の研究中の領域です。
収穫された電力の経済的価値は、それほど大きくないことがあります。 しかし、エネルギー収穫機はIoT発売を可能にすることです。
未来が動いています。
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