Hvad er RF Energy Harvesting?

Når du tænker på fremtiden for smarte hjem, er en fælles drøm, som mange af os har, aldrig at skulle oplade en enhed igen. Ikke nok med at ledninger altid filtrer sig sammen, det kan være en smerte at administrere endeløse stik til alle dine enheder. Batterier har også en begrænset levetid og er ikke gode for miljøet.

Mens mange innovationer har forsøgt at forbedre denne oplevelse gennem ting som solpaneler, er de typisk ikke den mest effektive eller æstetisk tiltalende mulighed. Her er grunden til, at RF-høstteknologi kan være nøglen til den trådløse smarte hjemoplevelse.

Hvordan fungerer RF-energihøst?

Gennem radiofrekvens (RF) høstning trækkes RF-energi ind i en elektronisk enhed.

RF-høstning adskiller sig fra traditionelle strømkilder, fordi den kan trække energi ud af luften, reducere eller eliminere behovet for en batteriopladning for at forsyne enheder, der til enhver tid kræver energi at løbe.

Høst RF med metalplader kan opnås ved at placere en dipolantenne (en oprullet ledning) på hver side af pladen. Dette giver to modsat ladede spoler, som igen genererer en strøm.

Hvis det gøres korrekt, eliminerer RF-høstteknologi behovet for stik, ledninger og batterier. Derudover løber mindre enheder måske aldrig tør for strøm med dens hjælp.

Hvor bruges Ambient RF Harvesting?

I årtier er RF-høstteknologi blevet brugt til at drive sensorer og andre programmer fjerntliggende steder. Ofte bruges det, hvor adgang til en strømkilde er vanskelig eller umulig.

I store mængder er traditionelle batterier upraktiske eller ubrugelige og potentielt farlige. Generelt er batterier også vanskelige at bortskaffe, hvilket gør omgivende RF-høstning til et attraktivt alternativ.

Af denne grund er RF-høstteknologi også langsomt ved at blive en fast bestanddel i forbrugerelektronik, især for små enheder. For eksempel afslørede Samsung en fjernbetjening, der kan forblive evigt opladet gennem en kombination af solpaneler og omgivende RF-energihøst ved hjælp af Wi-Fi i 2022.

Grænserne for RF-høstteknologi

Selvom det er lovende, er der stadig adskillige ulemper ved omgivende RF-høstteknologi, som vi kender den. I 2020 udgav Joule en undersøgelse der nævner problemer med manglende optimering af antenner til omgivende RF-høstning:

"Selvom antenner designet til kommunikationsformål er blevet undersøgt i årtier, er energihøstningsantenner stadig langt fra at være optimeret. Designet af energihøstende antenner skal rumme ukendt polarisering af EM-bølger."

Undersøgelsen understregede dog, at der kan være en afvejning mellem effektivitet og båndbredde. Med tiden kan løsning af dette problem hjælpe med at maksimere denne teknologi til større enheder, der har brug for mere strøm.

Er RF-energi farlig?

Når det kommer til at bruge RF-energihøst, kan mængden af ​​produceret strøm være lille eller opskaleret for at have en effekt. Almindelige forbrugere har dog intet at bekymre sig om, når det kommer til mulig skade.

Generelt bruger enheder, der bruger RF-energi, meget lidt strøm. For eksempel bruger en trådløs lyskontakt kun den lille mængde energi, den skal bruge for at aktivere en LED eller lille relæ.

Relaterede: Er Bluetooth sikkert eller er Bluetooth-stråling farligt?

Bagefter sender den den energi tilbage som radiobølger på en lignende frekvens som den Wi-Fi-router eller trådløse telefon, du har derhjemme. Så hvis du ikke er død af at tale i din trådløse telefon derhjemme, er det sandsynligvis ikke en grund til bekymring.

Faktisk er RF-energihøst også blevet brugt til bærbare biomedicinske sensorer. For eksempel et 2015 Institute of Engineering and Technology undersøgelse fandt ud af, at forskere var i stand til at overvåge fysiologiske signaler hos patienter kontinuerligt.

Det ville kræve en hel del strøm for RF-energi at forårsage fysisk skade. Det er der dog andre måder elektromagnetiske angreb kan forekomme.

At forestille sig en trådløs fremtid

Selvom det kan tage mere tid for RF-høstteknologi at være en fast bestanddel i vores hjem, er det bestemt et stort skridt i forhold til at skabe den billedskønne, trådløse fremtid.

Med tiden kan teknologi som denne reducere vores afhængighed af batterier, vægstik og stikkontakter. Men bare fordi vi måske har teknologien til aldrig at skulle lægge vores telefon fra os, betyder det ikke, at vi ikke skal holde pauser fra den.

Sådan halverede jeg min smartphone-brug: 8 ændringer, der virkede

Vil du reducere dit smartphoneforbrug, men ved ikke, hvor du skal starte? Her er de praktiske trin til at stoppe med at bruge din telefon så meget.

Læs Næste

Om forfatteren