Представлено устройство, которое собирает и хранит электроэнергию в удаленных настройках

Сегодня устройства с беспроводным подключением выполняют все более широкий спектр задач, таких как мониторинг состояния двигателей и оборудования, а также дистанционное зондирование в сельскохозяйственных условиях. Системы, известные как «Интернет вещей» (IoT), обладают большим потенциалом для повышения эффективности и безопасности оборудования. Тем не менее, для Интернета вещей остаются камни преткновения, препятствующие реализации многих потенциальных приложений. Как питать эти устройства в ситуациях, когда надежные источники электроэнергии практически недоступны? Исследования Инженерного колледжа Университета Юты указывают на возможное решение в виде нового типа батареи, называемого пироэлектрохимическим элементом (ПЭК) . Устройство было разработано и испытано в исследовательских лабораториях Розанны Уоррен и Шада Раунди, доцентов кафедры машиностроения. «Это наша идея интегрированного устройства, которое могло бы собирать тепловую энергию окружающей среды и преобразовывать ее непосредственно в запасаемую электрохимическую энергию в форме суперконденсатора или батареи с приложениями для Интернета вещей и распределенными датчиками», — сказал Уоррен, старший автор исследования. «Мы говорим об очень низком уровне сбора энергии, но главным преимуществом является возможность иметь датчики, которые можно распределить и не нужно перезаряжать в полевых условиях», — добавила она. «Мы исследовали его основы физики и обнаружили, что он может генерировать заряд при повышении или понижении температуры». Исследование опубликовано в журнале Energy & Environmental Science. Устройство заряжается за счет изменения температуры окружающей среды, будь то внутри автомобиля или самолета или под землей в сельскохозяйственной среде. Теоретически PEC может питать датчики для приложений IoT, подзарядка которых в противном случае была бы непрактичной. По словам Раунди, соавтора исследования, в некоторых ситуациях солнечный элемент будет работать нормально. «Но во многих средах вы сталкиваетесь с двумя проблемами», — сказал Раунди. «Во-первых, они со временем загрязняются. Солнечные элементы необходимо содержать в чистоте. Поэтому в подобных случаях они загрязняются, и их мощность снижается. А есть множество применений, где солнечный свет просто отсутствует. … Например, мы работаем над датчиками почвы, которые размещаем прямо под верхней поверхностью почвы. Вы не получите солнечного света». В качестве сепаратора в электрохимической ячейке в ФЭП используется пироэлектрический композиционный материал . Материал состоит из пористого поливинилиденфторида (ПВДФ) и наночастиц титаната бария. Электрические свойства этого материала изменяются при нагревании или охлаждении, что уменьшает или увеличивает поляризацию пироэлектрического сепаратора. Изменение температуры создает электрическое поле внутри клетки, перемещая ионы и позволяя клетке накапливать энергию. «Он хранит электричество в так называемом двойном электрическом слое, который сохраняет заряд в положительных и отр...

Сообщает android-robot.com

 

Опубликовано: 13:54, 12.04.2024

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью:

 

Топ новости часа

• Агент Ткачева пошутил о 5-летнем контракте с «Авангардом»: «Нас обманули, взяли и подсунули. Они знали, что Володя смотрит варианты в НХЛ, вопрос денег не стоял»...
• Школьники и студенты колледжей Брянской области могут проверить свои знания в отборочных играх всероссийского чемпионата по игре «Что? Где? Когда?»...
• РФС мечтает провести Евро, крупная победа «Ливерпуля», Хабиб против Лиги 1, Онана и эмодзи гориллы, ЭСК признала ошибку с неудалением за удар Клаудиньо и другие новости...
• Молодёжный образовательный форум ПФО «iВолга» завершился в Самарской области...
• Курские онкологи проконсультировали 73 человека на выставке-форуме «Россия»...
• Агент Сафонов о переходе Севикяна в «Ференцварош»: «У Эдгара перед глазами пример Сперцяна, которого «Аякс» не купил из РПЛ»...