211service.com
Utnyttja kinetisk energi
Soldater som packar flera bärbara teknologier kan snart ha mindre tunga lyft att göra. M2E Power , en startup inom biomekanik baserad i Boise, ID, har utvecklat en mikrogenerator som är utformad för att ersätta de 10 till 30 pund (4,5 till 13,6 kg) batterier som företaget säger att trupper bär för att driva enheter som radioapparater, mörkerseendeglasögon, och mindetektorer.
Power to go: Promenader och andra rörelser förskjuter magneterna och ger trådspolarna energi i M2E:s mikrogenerator.
Produkten i batteristorlek, M2E, utnyttjar kinetisk energi, eller normal fysisk rörelse, för att generera kraft. Klädd på ett bälte eller bärs i en ryggsäck, är hela generatorn inrymd i ett vanligt batterihölje. Bärarens gång eller skakning flyttar magneter i enheten. Dessa magneter ger trådspolarna energi som kan användas för att driva mobila enheter. Det är inte en ny teknik: enheten använder samma tekniska princip som driver en självuppdragande klocka eller en skaka och lysa batterifri ficklampa. Men dessa klockor och ficklampor är inte särskilt effektiva när det gäller att generera ström. En batterifri ficklampa, till exempel, utnyttjar tillräckligt med kinetisk energi för att driva en LED-lampa i 45 minuter efter 30 sekunders skakning, men alla typer av skakning fungerar inte.
En shaker ficklampa laddas bara om du flyttar den i en riktning, så rörelser i andra riktningar gör ingenting, säger Donald Moorcroft , professor emeritus i fysik vid University of Western Ontario, Kanada.
Enligt M2E Powers webbplats är dess system fem till sju gånger kraftfullare än befintliga tillämpningar av tekniken. Så soldater som använder M2E-mikrogeneratorn borde ha en lätt förnybar kraftkälla.
Med ficklampan och andra tillämpningar av denna teknik måste magneten passera hela vägen genom spolen innan den kan generera elektricitet, säger Regan Rowe, chef för affärsutveckling för M2E Power. Vår kärninnovation är att magneten börjar generera elektricitet efter att den passerat bredden på bara en tråd.
Utvecklingen av mikrogeneratorn kommer vid en tidpunkt då militärens beroende av bärbara enheter är intensiv, och konventionella batterier är problematiska på fältet. Soldater avråds från att ge sig ut på uppdrag med till exempel ett halvladdat batteri. Som en följd av detta kasseras batterier ofta innan de är helt använda. För att ta itu med militärens mobilkraftsfrågor lanserade försvarsdepartementet nyligen en pris för bärbar kraft värd 1 miljon dollar.
Det är en sak som den privata sektorn vill stödja. M2E Power fick nyligen 8 miljoner dollar i riskkapitalfinansiering för att utveckla mikrogeneratorn för den militära marknaden. Rowe säger att företaget räknar med att ha M2E till soldater om så lite som 12 till 14 månader. En konsumentladdare, för mobila enheter, allt från mobiltelefoner till bärbara spelstationer, förväntas nå marknaden inom 18 till 24 månader.
M2E Power är inte det enda företaget som arbetar med en enhet av detta slag eller använder denna teknik. Steve Vetorino, uppfinnaren av Nattstjärna batterifri ficklampa, fungerar på en mycket liknande enhet. En sak som jag tycker är misstänkt är att utvecklaren av den här tekniken aldrig nämner hur lång tid det tar att ladda ett standardbatteri, säger han. Vi arbetar för närvarande på en egen laddningsteknik som kommer att kunna ladda ett C-batteri på bara 10 minuter. Vår enhet passar i din handflata och väger bara några gram.
Oavsett enhet kan det vara ett problem att lagra själva rörelsen. Även om det är lätt att se hur soldater som tillryggalägger flera mil till fots ständigt skulle hålla dessa kinetiska batteribyten drivna, vilka nivåer av uteffekt kommer mer stillasittande civila konsumenter att se? Enligt Rowe bör även rörelser av inaktiva personer underhållsladda mikrogeneratorn under hela dagen.
Om du är en lågaktivitetsmänniska, som de flesta amerikaner är, spenderar du cirka två timmar om dagen på att röra dig, säger Rowe. Det räcker för att ladda upp en halv till en timmes samtalstid på din mobiltelefon. Just nu har användare i genomsnitt 24 minuters samtalstid per dag.