Udnyttelse af kinetisk energi

Soldater, der pakker flere bærbare teknologier, kan snart have mindre tunge løft at udføre. M2E Power , en biomekanikstartup baseret i Boise, ID, har udviklet en mikrogenerator, der er designet til at erstatte de 10 til 30 pund (4,5 til 13,6 kg) batterier, som virksomheden siger, at tropper bærer for at drive enheder såsom radioer, nattesynsbriller, og minedetektorer.





Power to go: Gåture og andre bevægelser skubber magneterne og tilfører ledningsspolerne energi i M2Es mikrogenerator.

Produktet i batteristørrelse, M2E, udnytter kinetisk energi eller normal fysisk bevægelse til at generere strøm. Klæbet fast på et bælte eller båret i en rygsæk er hele generatoren indeholdt i et almindeligt batterihus. Brugerens gang eller ryster flytter magneter i enheden. Disse magneter tilfører ledningsspolerne energi, der kan bruges til at drive mobile enheder. Det er ikke en ny teknologi: Enheden bruger det samme tekniske princip, som driver et selvoptrækkende ur eller en ryste-og-shine-batterifri lommelygte. Men disse ure og lommelygter er ikke særlig effektive til at generere strøm. En batterifri lommelygte, for eksempel, udnytter nok kinetisk energi til at drive en LED-pære i 45 minutter efter 30 sekunders rystning, men ikke alle former for rystning vil fungere.

En shaker lommelygte oplades kun, hvis du bevæger den i én retning, så bevægelser i andre retninger gør ingenting, siger Donald Moorcroft , professor emeritus i fysik ved University of Western Ontario i Canada.

Ifølge M2E Powers hjemmeside er dets system fem til syv gange stærkere end eksisterende applikationer af teknologien. Så soldater, der bruger M2E-mikrogeneratoren, bør have en let fornyelig strømkilde.

Med lommelygten og andre anvendelser af denne teknologi skal magneten passere hele vejen gennem spolen, før den kan generere elektricitet, siger Regan Rowe, direktør for forretningsudvikling for M2E Power. Vores kerneinnovation er, at magneten begynder at generere elektricitet, efter at den har passeret bredden af ​​kun en ledning.

Udviklingen af ​​mikrogeneratoren kommer på et tidspunkt, hvor militærets afhængighed af bærbare enheder er intens, og konventionelle batterier er problematiske i felten. Soldater frarådes for eksempel at tage ud på missioner med et halvt opladet batteri. Som følge heraf kasseres batterier ofte, før de er brugt fuldt ud. For at løse militærets mobilkraftproblemer lancerede forsvarsministeriet for nylig en wearable-power præmie værd $1 million.

Det er en sag, som den private sektor gerne vil støtte. M2E Power modtog for nylig $8 millioner i venturekapitalfinansiering til at udvikle mikrogeneratoren til det militære marked. Rowe siger, at virksomheden forventer at have M2E'er til soldater om så lidt som 12 til 14 måneder. En forbrugeroplader til mobile enheder lige fra mobiltelefoner til bærbare spillestationer forventes at komme på markedet om 18 til 24 måneder.

M2E Power er ikke den eneste virksomhed, der arbejder på en enhed af denne art eller bruger denne teknologi. Steve Vetorino, opfinderen af NightStar batterifri lommelygte, fungerer på en meget lignende enhed. En ting, som jeg finder mistænkelig, er, at udvikleren af ​​denne teknologi aldrig nævner, hvor lang tid det vil tage at genoplade et standardbatteri, siger han. Vi arbejder i øjeblikket på en proprietær opladningsteknologi, der vil være i stand til at genoplade et C-batteri på kun 10 minutter. Vores enhed passer i din håndflade og vejer kun et par ounce.

Uanset enheden kan det være et problem at opbevare bevægelser i sig selv. Selvom det er let at se, hvordan soldater, der tilbagelægger flere kilometer til fods, konstant vil holde disse kinetiske batteriudskiftninger drevet, hvilke niveauer af udgangseffekt vil mere stillesiddende civile forbrugere se? Ifølge Rowe bør selv bevægelser af inaktive mennesker vedligeholde mikrogeneratoren i løbet af dagen.

Hvis du er et lavaktivt menneske, som de fleste amerikanere er, bruger du omkring to timer om dagen på at bevæge dig rundt, siger Rowe. Det er nok til at oplade en halv til en times taletid på din mobiltelefon. Lige nu har brugerne i gennemsnit 24 minutters taletid om dagen.

skjule