Odpadní elektromagnetické záření jako zdroj energie

Elektromagnetické záření nás obklopuje na každém kroku, ať už jde o sítě mobilních telefonů, Wi-Fi, GPS nebo televizní vysílání. Nedalo by se nějak využít?


Problém je samozřejmě v tom, že zařízení zpracovávající univerzálně tuto odpadní energii je obtížně představitelné, vždyť vlnění pokrývá obrovské rozsahy pásma (přirozeně, jinak by navzájem interferovalo a nemohli bychom mít tolik různých typů sítí vedle sebe).
Manos Tentzeris z Georgia Tech University ale tvrdí, že je schopen připravovat jednoduše a levně antény o velmi širokém rozsahu použitelného pásma, od 100 MHz do 15 GHz. Zachycovaná energie (výkon v řádu miliwattů) by měla být dostatečná pro napájení nenáročných přístrojů, jako jsou třeba RFID čipy nebo i některá další bezdrátová elektronika, senzory monitorující průmyslové procesy ale i třeba náš zdravotní stav nebo nezávadnost potravin (chemický detektor). Samozřejmě, že napájení by se uskutečňovalo už jen na přednastavené frekvenci, na niž by přístroj přeměňoval zachycenou „všehochuť".
Ideální by samozřejmě bylo, aby systém dokázal energii i uchovávat a šetřit ji v době, kdy by zařízení bylo vypnuté. Tenzeris proto doplnil anténu o kondenzátor a baterii. Tím by (nikoliv nepřetržitý) výkon mohl výrazně vzrůst, až na úroveň kolem 50 miliwattů. Takové sběrače energie, respektive jejich sítě, by se třeba mohly využívat „zrcadlově" vzhledem k solárním článkům -  dodávaly by energii v noci. Jinou verzí by byl systém poslední záchrany, který by vysílal nouzový signál v okamžiku, kdy by jiné způsoby napájení selhaly.
Antény se podle Tenzerise navíc dají jednoduše tisknout na papírový nebo plastový podklad na obyčejné inkoustové tiskárně. Přesné složení inkoustové emulze ovšem výzkumníci tají, ví se však, že je v něm rozptýlené stříbro v podobě nanočástic.
Demonstrační ukázka funguje jako čidlo měřící teplotu, které se napájí z energie televizního vysílače vzdáleného více než kilometr. Velká koncentrace elektromagnetického záření je na letištích (radary, komunikace apod.). Zde by na této bázi mohly být založeny levné senzory např. související s bezpečností (detekce výbušnin). V domácnostech by čidla mohla sledovat vlhkost a teplotu a optimalizovat vytápění a klimatizaci. To je sice možné už dnes, ale papírová čidla by byla oproti stávajícím systémům podstatně ekologičtější, nezůstával by zde žádný toxický odpad. V elektrorozvodných sítích by senzory např. měřily napětí, ale přitom byly na samotné síti nezávislé, takže by dokázaly detekovat její selhání.
Další vývoj má směřovat k rozšíření použitelného pásma směrem nahoru až na cca 60 GHz.
Pokud by se podobná zařízení rozšířila, byla by zde ještě jedna výhoda. Ačkoliv v názorech na škodlivost různých frekvencí elektromagnetické záření na lidské zdraví nepanuje všeobecná shoda, bude ho kolem nás dále přibývat. Nové způsoby napájení by tedy nejen šetřily energii, ale navíc měly i jakousi úklidovou/čistící funkci.

Zdroj: ScienceDaily











Komentáře