מנוע היברידי מייצר אנרגיה באמצעות חום וויברציות

This post is also available in: English (אנגלית)

מדענים מהמכון הקוריאני למדע וטכנולוגיה (KIST) פיתחו קוצר אנרגיה היברידי מהפכני המשלב חום ורטט כדי לייצר מעל ל-50% יותר כוח מאשר מערכות קונבנציונליות.

ד"ר היון-צ'אול סונג וד"ר סנגהון חור מהמרכז לחקר חומרים אלקטרוניים ב-KIST יצרו פתרון המבטיח לשנות את הדרך בה חיישני IoT (האינטרנט של הדברים) והתקנים אלחוטיים נטענים בסביבות מאתגרות.

לפי Techxplore, קצירת אנרגיה (תהליך המרת מקורות אנרגיה סביבתיים לחשמל) צוברת תאוצה כשחקנית בולטת בחיפוש אחר טכנולוגיה ירוקה ויעילה יותר. בסביבות כמו אתרים תעשייתיים וכלי רכב יש שפע של חום, רטט, אור, וגלים אלקטרומגנטיים – כולן אנרגיות שניתן לרתום עבור חלופה בת קיימא למקורות חשמל מסורתיים, במיוחד באזורים שבהם החלפת הסוללה אינה מעשית.

פריצת הדרך של צוות המחקר מגיעה מגישתם החדשנית לשילוב שתי שיטות עם מגבלות משמעותיות לכדי שיטה יעילה אחת. האפקט התרמואלקטרי (המרת אנרגיה תרמית לחשמל) סובל מבעיית יעילות נמוכה, בעוד האפקט הפיאזואלקטרי (הפיכת רטט מכני לאנרגיה חשמלית) מתמודד עם בעיית עכבה גבוהה אשר מעכבת קצירת אנרגיה אמינה.

החוקרים התמודדו עם מגבלות אלה על ידי פיתוח קוצר אנרגיה היברידית תרמואלקטרי-פיאזואלקטרי, היוצר אפקט סינרגיסטי על ידי השלמת החסרונות של כל אחת מהשיטות. מערכת היברידית זו הניעה בהצלחה חיישן IoT מסחרי, ובכך פתחה את הדלת לאפשרויות פעולה מתמשכת מבלי להסתמך על כוח סוללה.

כשזה מגיע ליישומים בעולם האמיתי, חור הביע אופטימיות: "מחקר זה מאשר כי מערכת קצירת האנרגיה ההיברידית יכולה להיות מיושמת באופן אמין בחיים האמיתיים. אישרנו את יעילותה במקומות בהם קיימים יחד חום ורטט (כמו מנועי מכוניות) וכעת אנחנו מתכננים לבנות מערכת שיכולה להיות מיושמת על מתקני מפעל או מנועי מכונות בנייה להן קשה לספק חשמל ולאבחן את מצבן באופן אלחוטי".