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Energy Solutions

US-Forscher verbessern das Energy Harvesting

Energy Harvesting, also die Energiegewinnung aus der Umgebung, spielt für Geräte im Internet of Things eine wichtige Rolle. Wissenschaftler aus Pennsylvania haben nun einen tragbaren Energiesammler entwickelt, der den Piezoeffekt erhöht.

07.01.2019
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US-Forscher verbessern das Energy Harvesting

Engery Harvesting beruht auf verschiedenen physikalischenEffekten, darunter der Piezoeffekt, der Bewegungsenergie in der Umgebung nutzt. Damit beschäftigt sich ein Team um die Professorin Susan Trolier-McKinstry von der Penn State University in Pennsylvania. Die Forscher beschichteten beide Seiten einer flexiblen Metallfolie mit dem piezoelektrischen Material PZT und konstruierten damit ein Gerät in der Größe einer Armbanduhr. Es enthält einen frei rotierenden exzentrischen Messingrotor mit einem eingebetteten Magneten sowie mehreren PZT-Trägern, die ebenfalls mit Magneten bestückt sind. Nähert sich nun der Rotormagnet einem der Träger, stoßen sich die Magnete gegenseitig ab und lenken den Träger ab. Die langsame Frequenz eines sich bewegenden Handgelenks wird auf diese Weise in eine höherfrequente Schwingung umgewandelt. Auf diese Weise lässt sich die Effektivität des piezoelektrischen Elements deutlich steigern.

Energy Harvester werden für die Energieversorgung von Geräten im Internet of Things (IoT) verwendet. Mit ihnen ist es möglich, eine wiederaufladbare Batterie oder einen Superkondensator kontinuierlich mit Strom zu versorgen. Dadurch reduzieren sich die Kosten für Batteriewechsel, die Nachhaltigkeit wird verbessert.

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