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Aprovechamiento de la energía cinética
Los soldados que están empaquetando múltiples tecnologías portátiles pronto podrían tener menos trabajo que hacer. Potencia M2E , una startup de biomecánica con sede en Boise, ID, ha desarrollado un microgenerador que está diseñado para reemplazar las 10 a 30 libras (4.5 a 13.6 kilogramos) de baterías que la compañía dice que las tropas llevan para alimentar dispositivos como radios, gafas de visión nocturna, y detectores de minas.
Poder para ir: Caminar y otros movimientos empujan los imanes, infundiendo energía a las bobinas de alambre en el microgenerador de M2E.
El producto del tamaño de una batería, el M2E, aprovecha la energía cinética o el movimiento físico normal para generar energía. Enganchado a un cinturón o transportado en una mochila, todo el generador está contenido dentro de una carcasa de batería normal. El caminar o temblar del usuario mueve imanes en el dispositivo. Esos imanes infunden las bobinas de alambre con energía que se puede utilizar para alimentar dispositivos móviles. No es una tecnología nueva: el dispositivo utiliza el mismo principio técnico que hace funcionar un reloj de cuerda automática o una linterna sin pilas que agita y brilla. Pero esos relojes y linternas no son muy eficientes para generar energía. Una linterna sin batería, por ejemplo, aprovecha la energía cinética suficiente para encender una bombilla LED durante 45 minutos después de 30 segundos de agitación, pero no todos los tipos de sacudidas funcionarán.
Una linterna agitadora se carga solo si la mueves en una dirección, por lo que los movimientos en otras direcciones no hacen nada, dice Donald Moorcroft , profesor emérito de física en la Universidad de Western Ontario, en Canadá.
Según el sitio web de M2E Power, su sistema es de cinco a siete veces más potente que las aplicaciones existentes de la tecnología. Por lo tanto, los soldados que utilizan el microgenerador M2E deben tener una fuente de energía fácilmente renovable.
Con la linterna y otras aplicaciones de esta tecnología, el imán tiene que atravesar completamente la bobina antes de que pueda generar electricidad, dice Regan Rowe, director de desarrollo comercial de M2E Power. Nuestra innovación principal es que el imán comienza a generar electricidad después de pasar el ancho de un solo cable.
El desarrollo del microgenerador llega en un momento en que la dependencia militar de los dispositivos portátiles es intensa y las baterías convencionales son problemáticas en el campo. Se aconseja a los soldados que no salgan a misiones con la batería a medio cargar, por ejemplo. Como consecuencia, las baterías a menudo se desechan antes de que se agoten por completo. Para abordar los problemas de energía móvil de los militares, el Departamento de Defensa lanzó recientemente un premio de poder ponible por valor de $ 1 millón.
Es una causa que el sector privado desea apoyar. M2E Power recibió recientemente $ 8 millones en fondos de capital de riesgo para desarrollar el microgenerador para el mercado militar. Rowe dice que la compañía espera tener M2E para soldados en tan solo 12 a 14 meses. Se espera que un cargador de consumo, para dispositivos móviles que van desde teléfonos celulares a estaciones de juegos portátiles, llegue al mercado en 18 a 24 meses.
M2E Power no es la única empresa que trabaja en un dispositivo de este tipo o utiliza esta tecnología. Steve Vetorino, inventor del Estrella nocturna linterna sin batería, funciona en un dispositivo muy similar. Una cosa que me parece sospechosa es que el desarrollador de esta tecnología nunca menciona cuánto tiempo llevará recargar una batería estándar, dice. Actualmente estamos trabajando en una tecnología de carga patentada que podrá recargar una batería de tamaño C en solo 10 minutos. Nuestro dispositivo cabe en la palma de su mano y pesa solo unas pocas onzas.
Cualquiera que sea el dispositivo, almacenar el movimiento en sí puede ser un problema. Si bien es fácil ver cómo los soldados que recorren varias millas en patrulla a pie mantendrían constantemente alimentados estos reemplazos de batería cinética, ¿qué niveles de producción de energía verán los consumidores civiles más sedentarios? Según Rowe, incluso los movimientos de personas inactivas deberían cargar el microgenerador durante el día.
Si eres un ser humano de baja actividad, como la mayoría de los estadounidenses, pasas aproximadamente dos horas al día moviéndote, dice Rowe. Eso es suficiente para cargar de media a una hora de tiempo de conversación en su teléfono celular. En este momento, los usuarios tienen un promedio de 24 minutos de tiempo de conversación al día.