حصاد الطاقة
حصاد الطاقة Energy harvesting (أوpower harvesting أوجمع الطاقة energy scavenging أوالطاقة المحيطة ambient power)، هي عملية يتم فيها جمع، وتخزين الطاقة الآتية من مصادر خارجية (مثل الطاقة الشمسية، الطاقة الحرارية، طاقة الرياح، الطاقة الإسموزية، والطاقة الحركية، والتي تعهد أيضاً بالطاقة المحيطة)، للأجهزة الصغيرة اللاسلزية المتأمتة، مثل تلك المستخدمة في الإلكترونية الملبوسة وشبكات المجسات اللاسلكية.
يوفر حاصدوالطاقة كميات ضيئلة من الطاقة للإلكترونيات منخفضة الطاقة. بينما الوقود المدخل إلى بعض الموارد من الجيل ذوالتكلفة الكبيرة (النفط، الفحم، الخ)، فإن مصدر الطاقة لحاصدي الطاقة موجود في البيئة المحيطة. على سبيل المثال، تدرجات الحرارة الناتجة عن تشغيل محرك الاحتراق، وفي المناطق الحضرية، هناك كميات كبيرة من الطاقة الكهرومغناطيسية في البيئة بسبب بث الراديووالتلفزيون.
ومن أولى التطبيقات للطاقة المحيطة المجمعة من الاشعاع الكهرومغناطيسي المحيط هوالراديوالبلوري.
أساسيات حصاد الطاقة من الأشعة الكهرومغناطيسية المحيطة قد تظهر ضمن المكونات الأساسية.
الآلية
تجميع الطاقة
تخزين الطاقة
استخدام الطاقة
التحفيز
الأجهزة
مصادر الاشعاع المحيط
تدفق السوائل
الكهروضوئية
الكهرضغطية
الطاقة من الطرق الذكية والكهرضغطية
نظام النقل الذكي
الكهربية الحرارية للمواد
الكهروحراريات
الكهروستاتيكية
الحث المغناطيسي
سكر الدم
طريقة أخرى لحصاد الطاقة وتتم عن طريق أكسدة سكريات الدم. يطلق حاصدوالطاقة عليها الطريقة اسم البطاريات الحرارية. يمكن استحدامها لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المزروعة (مثل الناظمة القلبية الاصطناعية، المجسات الحيوية المزروعة لسقمى السكري، أجهزة RFID، الخ). في الوقت الحالي، قامت مجموعة مينتير بجامعة سانت لويس بتخليق إنزيمات يمكن استخدامها لتوليد الطاقة من سكريات الدم. ومع ذلك، فهذه الإنزيمات ينبغي استبدالها بعد بضعة سنوات. In 2012, a pacemaker was powered by implantable biofuel cells at Clarkson University under the leadership of Dr. Evgeny Katz.
الاعتماد على الأشجار
المواد الخارقة
تغيرات الضغط الجوي
التغير في ضغط الهواء بسبب تغيرات درجة الحرراة أوأنماط الطقس لقاء الغرف المغلقة تم استخدام لتوفير الطاقة من المنبهات الميكانيكية مثل منبه أتموس.
الطاقة البشرية
تنتج أجسام الرياضيين حوالي 300 إلى 400 واط من الطاقة الميكانيكية في الساعة أو (1/3 ك.و.س/1/2 س.پ)، لكن أجساد البالغين من ذوي البنية المتوسطة الجيدة تنتج ما بين 50 إلى 150 واط في ساعة تمارين منشطة (1/10 ك.و.س). قد يتمكن العامل ذوالصحة الجيدة من الحفاظ على متوسط إنتاج يقارب 75 واط لثمان ساعات ((½ ك.و.س).
اكسسوارات الجسم
الرصيف
طاقة البدال
الاتجاهات المستقبلية
انظر أيضاً
- Automotive thermoelectric generators
- EnOcean
- تطوير الطاقة المستقبلية
- High-altitude wind power
- IEEE 802.15 Ultra Wideband (UWB)
- قائمة موارد الطاقة
- قائمة موضوعات الطاقة
- Peltier
- Real Time Locating System (RTL)
- بطارية قابلة للشحن
- Rectenna
- شاحن شمسي
- Thermoacoustic hot air engine
- Thermogenerator
- Ubiquitous Sensor Network
- المركبات الهوائية الغير مأهولة يمكن تشغيلها بحصاد الطاقة
- ناقل الطاقة اللاسلكي
المصادر
- ^ Tate, Joeseph (1989). "The Amazing Ambient Power Module". Ambient Research. Retrieved 16 January 2008.
- ^ The power within, by Bob Holmes, New Scientist, 25 August 2007
- ^ K. MacVittie, J. Halamek, L. Halamakova, M. Southcott, W. Jemison, E. Katz, "From 'Cyborg' Lobsters to a Pacemaker Powered by Implantable Biofuel Cells", Energy & Environmental Science, 2013, 6, 81-86
