Jeri ha realizzato una bici che alimenta un Nintendo del 1980 grazie a prodotti Energy Harvesting di Linear Technology
L’energy harvesting è una cosa da pazzi Jeri! Quando lo capirai?
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- Termico
- Piezo
- Campo elettrico
- (Campo) magnetico debole
- Dinamo
L’energia libera e quindi anche gratuita non è una cosa da pazzi come dice la mia amica Trish, ma è intorno a noi! Beh, non è esattamente energia libera perché comunque è stata creata in qualche modo quindi sarebbe meglio definirla energia gratuita per noi o riciclata!
La sfida è recuperarne abbastanza da poterla riutilizzare! Se non avete un circuito duty cycle al 100% avete la possibilità di catturarla ed immagazzinarla finché non se ne è accumulata abbastanza per farlo funzionare quando si vuole e per poter gestire il consumo elettrico!
Un esempio classico è la calcolatrice solare: la luce colpisce la cella solare caricando un condensatore l'ASIC é per lo più in modalità refresh a basso consumo in questo lasso di tempo: l'ASIC cambia modalità solo durante i calcoli. Nell'esempio della calcolatrice il particolare ASIC utilizzato è stato progettato appositamente
per catturare e gestire l'energia solare.
Se il vostro sistema non è in grado di farlo esistono chip per la gestione elettrica adatti a questo scopo. In questo esempio userò il nostro prototipo LTC3588 per l’energy harvesting da oscillazioni magnetiche per attivare un LED che retroilluminaerà un LCD. Questo componente ha delle caratteristiche molto importanti, quali: un raddrizzatore a ponte integrato per la caduta di tensione (low drop) un regolatore di chiusura comparatori di tensione per segnale powergood per attivare il regolatore di tensione in uscita.
Oltre ai condensatori il circuito non è dotato di altre componenti al di fuori del regolatore di commutazione che ho citato. Aggiungete un diodo o un transistor al circuito di immagazzinamento energetico può essere preso da una batteria. Io sto utilizzando un relais meccanico standard esclusivamente per la sua bobina,
posizionandolo accanto al volano di una cyclette, ho fissato poi dei magneti al volano.
Questi magneti inducono un flusso di corrente alternata, il ponte rettificatore interno la converte in corrente continua pulsata, che arriva così al condensatore. Una volta raggiunta la soglia desiderata nel condensatore viene attivato il regolatore di commutazione.
Guarda il Video SOTTOTITOLATO in Italiano
LTC3588 per l'energy harvesting è disponibile da Farnell
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La scritta Mr Fusion sulla scatola sembra indicare il destinatario del pacco ahahah
tutti pazzi gli scienziati fortuna che sono solo un ingegnere elettronico senza phd
Quando andavo in palestra a fare spinning, mi sono sempre chiesto perchè non vengono montati alternatori vicino le biciclette al posto dei freni. Evidentemente non sono stato l’unico a pensarla questa cosa… Da qualche parte avevo letto che un ciclista professionista, quando sta in volata riesce a produrre 800W di potenza. Non dico che in palestra si producano certe potenze, ma quando sono tante persone insieme a fare attività fisica, qualcosa si può tirarne fuori di sicuro…
Comunque conoscevo il video 😉 ho visto anche alcune schermate durante il periodo di realizzazione perchè ho Jeri come amica su FB 😛
Effettivamente trasformare le palestre in centrali elettriche sarebbe una cosa, oltre che molto sensata, anche molto facile da attuare!
Però i monocicli montati sotto le scrivanie che permettono di fare moto e produrre energia mentre siamo al pc, li trovo alquanto inquietanti….
Ho visto il video e devo ammettere che vedere funzionare la tecnologia in questione per l’energy harvesting fa un certo effetto. Però, dal mio punto di vista, parlare di energy harvesting come una tecnologia innovativa mi sembra un pò azzardato, perchè i principi di recupero dell’enrgia si conscono già da un bel pò di anni…cella peltier per il recupero del calore disperso, trasduttori piezo per il recupero dell’energia vibrazionale o comunque meccanica e campi magnetici, dinamo e simili per la conversione dell’energia, da cinetica a elettrica (una ruota di bci che ruota e che tramite magneti permanenti induce una corretente alternata tanto maggiore quanto maggiore è la velocità della pedalata). L’unico aspetto relativamente innovativo sono gli IC convertitori dedicati a questo tipo di applicazioni. Infatti, questi convertitori hanno caratteristiche di basso consumo fuori dal comune al fine di poter spremere fino all’utlima goccia la poca energia che si riesce a ricavare dai trasduttori. modelli di convertitori che lavorano con un ingresso, in tensione, di soli 30mV…il discorso ritorna comunque ad essere sempre lo stesso, cioè che la potenza trasferita dal generatore al carico deve essere la massima possibile, preso per buono l’alto rendimento dell’IC converter. Quindi, è ovvio come per progettare un sistema che sfurtta l’energy harvesting per l’alimentazione, si parte sempre dall’esigenza in potenza del carico per poi dimensionare la sorgente. L’efficienza complessiva della raccolta di energia è di per se bassa ma nella catena di conversione a ridurre tale rendimento è il fatto che il trasduttore non riesce a raccogliere tutta l’energia dispersa dal sistema meccanico/termico/fotovoltaico primario.
In effetti non è un’idea malvagia quella di trasformare le palestre in minicentrali elettriche…di forza lavoro ce n’è tanta, quindi perchè disperderla inutilmente? 😀 A Parma ci sono palestre aperte 24/24, certo durante la notte c’è un forte calo di produttività, ma sui vari turni giornalieri qualcosa di decente in termini di energia raccolta la si può ottenere! Anche questo è un esempio di eneriga pulita e rinnovabile, no credete? 🙂
E’ vero l’energy harvesting NON è una tecnologia nuova, ci sono studi iniziati piu di 20 anni fa, ne abbiamo parlato in un articolo
http://it.emcelettronica.com/tag/energy-harvesting
ma è pur vero che solo nell’ultimo anno si sono mossi pesantemente i grandi costruttori di componenti elettronici, sia a livello di componenti che di comunicazione.
Tra i piu attivi ho notato Linear Technology (ne abbiamo parlato molto), Silicon Labs (ne parleremo a breve) e Texas Instruments (ci stiamo documentando)
Potrebbero essere applicate a livello industriale sulle biciclette da città, ancora oggi si vendono le classiche biciclette con la cosidetta dinamo sulla ruota e le due lampade (anteriore e posteriore) a filamento, mentre se vuoi cambiare il tipo di illuminazione, per esempio quella a Led, o mettere un lampeggiatore posteriore, devi inserire le solite batterie alcaline, oppure, se vuoi inserire tachimetri o contachilometri, questi solitamente sono alimentati da LR44 o per i più evoluti con batterie litio a bottone.
Volevo fare una piccola nota sulle cosidette dinamo delle biciclette che chissà perchè continuano a chiamarle dinamo anche commercialmente, ma che in realtà non lo sono, in quanto producono correnti alternate e non continue, quindi sarebbe più corretto chiamarli alternatori.
Non per far polemica con traduttore, ma credo che un tecnico dovrebbe utilizzare termimi tecnici e che non confondano l’utente in falsi linguistici, come quello di chiamare voltaggio ciò che in italiano e soprattutto un tecnico o un ing. elettronico o elettrotecnico deve, a mio avviso, chiamare tensione, differenza di potenziale (d.d.p.), forza elettro motrice (f.e.m.).
Una volta si diceva: “hai voluto la bicicletta? E ora pedala!”. Battute a parte, mi sembra che quest’applicazione sia significativa dal punto di vista della fattibilità e della validità progettuale. L’energy harvesting va molto bene per alimentare dispositivi che assorbono potenze non elevatissime, rimpiazzando le tradizionali batterie.
Tra le applicazioni interessanti che utilizzano una bicicletta ho notato anche questa:
http://www.nipponbasic.ecnet.jp/cc.html
un sistema per purificare l’acqua mentre si va in bici – in Giappone sembra che la usino…
Provare per credere!
Come faccio a vedere il video?
Ho eseguito l’upgrade di Adobe Flash Player, ma non succede niente.
Mi suggerite cosa devo fare per risolvere il problema?
Grazie.
Io ricordo che ho trovato una soluzione GENIALE per recupero dell’energia da una bicicletta SENZA L’AUSILIO DELLA CLASSICA DINAMO a quindi sforzo zero, se non lo stesso prodotto dalla pedalata, ed è l’uovo di colombo!!!!
http://www.instructables.com/id/Contactless-dynamo-powering-bike-safety-lights/
ed è una soluzione gratis in rete, costa veramente poco e fatto con parti recuperabili ovunque….
Captare o etrapolare energia …
sono tante le modalità e le direzioni su cui si investiga questa diciamo “nuova” tendenza.
Oggi più che mai ci si affaccia a quelle che sono considerate frontiere dell’elettronica moderna.
Apparentemente non attinente con il tema della “Energy Harvesting” …… trovo invece che gli MTB siano un chiaro esempio di tale tendenza.
Si parla di batteri magnetici scoperti la prima volta nel 1963 dal sig. Bellini.
Su wikipedia trovate una breve descrizione della peculiarità di tali esseri viventi.
Si tratta di batteri che, coltivati in ambienti opportuni, possono sviluppare momento magnetico.
Una volta stabilizzati tenendo conto delle loro necessità si potrebbero sfruttare le loro peculiarità per la realizzazione di nuove famiglie di sensori magnetici…ma non solo.
Infatti i pioneri studiano nuove interessanti applicazioni… la più interessante sicuramente la possibilità di indurre correnti ad opera di variazioni di campomagnetico.
Penso questi ed altri nuovi proprotipi possano seriamente cambiare il nostro concetto di uso e reciclo delle risorse energetiche..
L’idea che i nostri apparati elettronici possano autoalimentarsi è una delle linee guida più attuali… e più ambite.
Ci sono d’altronde situazioni in cui fornire gli apparati elettronici di alimentazione è molto complicato date le ridotte dimensioni dei nuovi dispositivi….pensiamo per es. a sonde mediche per screening all’interno del corpo umano ….
D’altronde spesso tali sistemi richiedo un ausilio molto basso di potenza …quindi gli MTB potrebbero sposare la causa… fornendo energia ai nanomotori…
Insomma “siamo proprio alla frutta” ovvero ad una fase di morbida transazione in cui tutte le scienze confluiscono in unico terreno costituendo un “humus”, una linfa vitale per quelle che, domani, potrebbero diventare le nuove tecnologie del futuro….
Purtroppo è sfuggito alla povera Cristiana, ma è un refuso, quindi cerca di mantenere la giusta educazione, sono + di 6 minuti di trascrizione video e successiva traduzione.
(non credo tu possa immaginare tutto il lavoro che c’è dietro)
Un errore può capitare, non ti innervosire 😉