Новосибирские ученые преобразуют «электрический мусор» в полезную энергию
Исследователи разрабатывают альтернативный способ получения электроэнергии для питания датчиков и других беспроводных устройств.
Исследователи из Новосибирского государственного технического университета НЭТИ работают над созданием электростатических микроэлектромеханических источников питания, преобразующих механические колебания в электрическую энергию. Микрогенераторы смогут заменить батареи и аккумуляторы, которые требуют периодической замены или подзарядки.
Ученые разрабатывают устройство, основанное на преобразовании энергии механических вибраций, присутствующих в окружающей среде, в электрическую с помощью электростатического микроэлектромеханического преобразователя (МЭМС-преобразователя).
МЭМС-преобразователи включают механические, электрические узлы и электронные схемы. В основе работы электростатических устройств лежит конденсатор переменной емкости, в котором и происходит преобразование механической энергии в электрическую.
Ученые исследуют различные источники вибрации — например, возникающие при работе бытовых приборов, при колебании оконных стекол во время движения транспорта или шпал при прохождении поезда. Исследователи определяют, как можно использовать эту «мусорную энергию» в каждом случае. Например, вибрации при движении поезда по рельсам могут питать датчики целостности железнодорожного полотна, сигнализирующих о каких-либо неполадках.
Новосибирские ученые уже разработали несколько лабораторных образцов устройства. Они работают над оптимизацией и ищут способы увеличения эффективности прототипов, чтобы получать больше энергии в результате работы микрогенератора.
Создаваемые источники питания позволят упростить обслуживание и значительно расширить области применения беспроводных устройств. Они теоретически могут использоваться, например, в качестве источников питания для имплантированных кардиостимуляторов.
