Čo je získavanie RF energie?

Keď premýšľate o budúcnosti inteligentných domácností, spoločným snom mnohých z nás je, že už nikdy nebudeme musieť nabíjať zariadenie. Nielen, že sa káble vždy zamotajú, spravovanie nekonečných zástrčiek pre všetky vaše zariadenia môže byť utrpením. Batérie majú tiež obmedzenú životnosť a nie sú vhodné pre životné prostredie.

Zatiaľ čo mnohé inovácie sa snažili zlepšiť túto skúsenosť prostredníctvom vecí, ako sú solárne panely, zvyčajne nie sú najefektívnejšou alebo esteticky príjemnou možnosťou. Tu je dôvod, prečo môže byť technológia RF zberu kľúčom k zážitku z bezdrôtovej inteligentnej domácnosti.

Ako funguje získavanie energie RF?

Prostredníctvom rádiofrekvenčného (RF) zberu sa RF energia vtiahne do elektronického zariadenia.

RF zber sa líši od tradičných zdrojov energie, pretože dokáže vytiahnuť energiu zo vzduchu, zníženie alebo odstránenie potreby nabíjania batérie na napájanie zariadení, ktoré neustále vyžadujú energiu bežať.

Zber RF pomocou kovových platní je možné dosiahnuť umiestnením dipólovej antény (vinutý drôt) na každú stranu platne. Toto je zdrojom dvoch opačne nabitých cievok, ktoré zase generujú prúd.

Ak sa to robí správne, technológia RF zberu eliminuje potrebu zástrčiek, káblov a batérií. Navyše, menším zariadeniam sa s jeho pomocou možno nikdy ani nevybije.

Kde sa používa okolitý RF zber?

Technológia RF zberu sa už desaťročia používa na napájanie senzorov a iných programov na vzdialených miestach. Často sa používa tam, kde je ťažký alebo nemožný prístup k zdroju energie.

Vo veľkých množstvách sú tradičné batérie nepraktické alebo nehospodárne a potenciálne nebezpečné. Vo všeobecnosti sa batérie tiež ťažko likvidujú, čo robí z okolitého RF zber atraktívnu alternatívu.

Z tohto dôvodu sa technológia RF harvestingu pomaly stáva základom aj v spotrebnej elektronike, najmä pre malé zariadenia. Napríklad Samsung odhalil a diaľkové ovládanie, ktoré môže zostať trvalo nabité prostredníctvom kombinácie solárnych panelov a okolitého RF získavania energie pomocou Wi-Fi v roku 2022.

Limity technológie RF zberu

Aj keď je to sľubné, stále existujú mnohé nevýhody okolitej technológie RF zberu, ako ju poznáme. V roku 2020 Joule publikoval a štúdium to uvádza problémy s nedostatočnou optimalizáciou antén pre okolitý RF zber:

"Aj keď antény určené na komunikačné účely boli študované už desaťročia, antény na zber energie sú stále ďaleko od optimalizácie. Konštrukcia antén na zber energie sa musí prispôsobiť neznámej polarizácii EM vĺn."

Štúdia však zdôraznila, že medzi efektívnosťou a šírkou pásma môže existovať kompromis. Postupom času môže vyriešenie tohto problému pomôcť maximalizovať túto technológiu pre väčšie zariadenia, ktoré potrebujú viac energie.

Je RF energia nebezpečná?

Pokiaľ ide o využitie RF zberu energie, množstvo vyprodukovaného prúdu môže byť malé alebo môže byť zvýšené, aby malo účinok. Bežní spotrebitelia sa však pri možnej škode nemajú čoho obávať.

Vo všeobecnosti zariadenia, ktoré využívajú RF energiu, spotrebujú veľmi málo energie. Napríklad bezdrôtový spínač svetla využíva len malé množstvo energie, ktoré potrebuje na aktiváciu LED alebo malého relé.

Súvisiace: Je Bluetooth bezpečné alebo je žiarenie Bluetooth nebezpečné?

Potom túto energiu odošle späť ako rádiové vlny s podobnou frekvenciou ako Wi-Fi router alebo bezdrôtový telefón, ktorý máte doma. Takže ak ste doma nezomreli pri telefonovaní cez bezdrôtový telefón, pravdepodobne to nie je dôvod na obavy.

V skutočnosti sa zber RF energie použil aj pre nositeľné biomedicínske senzory. Napríklad Inštitút inžinierstva a technológie z roku 2015 štúdium zistili, že vedci dokázali nepretržite monitorovať fyziologické signály u pacientov.

Aby RF energia spôsobila fyzické poškodenie, vyžadovalo by to veľa energie. Existujú však aj iné spôsoby môže dôjsť k elektromagnetickým útokom.

Predstavte si bezšnúrovú budúcnosť

Hoci to môže trvať dlhšie, kým sa technológia RF zberu stane základom v našich domácnostiach, je to určite obrovský krok, pokiaľ ide o vytvorenie dokonalej bezdrôtovej budúcnosti pre obraz.

Postupom času môže technológia, ako je táto, znížiť našu závislosť od batérií, zástrčiek a zásuviek. To, že máme technológiu na to, aby sme telefón nikdy nemuseli zložiť, však neznamená, že by sme si od neho nemali robiť prestávky.

Ako som znížil používanie smartfónu na polovicu: 8 zmien, ktoré fungovali

Chcete znížiť používanie smartfónu, ale neviete, kde začať? Tu sú praktické kroky, ako svoj telefón prestať toľko používať.

Prečítajte si ďalej

O autorovi