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能量收集实现的电力未来

实现平衡温室气体排放量和吸收量的碳中和、使用太阳能和风能等可再生能源以及节能措施。以全球气候变化对策的动向为起点,能源相关问题的解决正在以令人眼花缭乱的速度取得进展。可以毫不夸张地说,在将AI和IoT等用于能源对策的DX不断推进的当今社会,能源和环境问题的范式转移正在发生。

在能源领域,一种名为“能量收集”的技术正在引起新的关注。“能量收集”是一种从身边的环境中“收集”微量能量并使用电压体、模块和传感器将其转换为电力的技术,也叫“环境发电”。它有两个主要优点。一个当然是环保,因为它通过太阳光和振动发电。另一个优势是位置。

例如,假设在深山里设置了一台IoT设备来检测山体滑坡并让它持续运行。但是,由于位置的关系,电缆等布线比较困难,如果使用电池,维护和成本都会成为问题。在这种情况下,如果利用通过从周围环境中收集能量的能量收集装置,那么,即使在布线困难的地方也能自行发电,可以半永久地运行IoT设备。

能量收集实现的电力未来图片
这项技术有望被广泛用于基础设施设备的预测性维护等需要持续运行的IoT设备

将日常生活中的各种能量转化为电力

下面,让我们就能量收集是如何从环境中收集能量的 来看几个代表性的示例吧。

振动

从振动或冲击等物体的运动中获取能量。具体来说,有汽车行驶的道路和火车行驶的铁轨等的振动。一个身边的例子是厕所的洗手池和厨房中使用的自动水龙头。可以利用水流来发电。

生物

生物也可以是一种能源。有一家电子元件企业已开始开发利用树液发电。它是一种将通过植物导管的水分(木质部树液)与电极反应所产生的微量电力进行储存的系统。此外,人们还在采取举措将生活在稻田中的微生物分解饲料中的有机物时产生的微量电子转化为电力。

机器和汽车的电机和发动机等产生的热量、建筑物和工厂排放废水时产生的热量,甚至温泉的热量都可以用来发电。

人体

除了跑步和骑自行车等运动之外,人们还在开发利用汗水和心跳来发电的技术。

 

虽然能量收集的发电量因收集微量的能量而存在发电量不太大的问题,但环境能源备受关注,有望在各个领域得到应用。

例如,在移动领域,尤其是电动汽车领域,人们对电动汽车的开发寄予了厚望,希望电动汽车能通过将行驶时的电机热量和振动等能量转换为电力并对电池进行充电来自行发电用于行驶。此外,需要一天24小时运行的安全系统中的IoT设备、使用停电时也不能停的呼吸机等的医疗和护理现场也需要这种技术。

今后,能量收集将如何向社会渗透?对全球气候变化对策将产生什么样的影响?我们将继续关注能量收集的发展。

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