ENGINEERINGNET.BE - Veel kleine, batterijloze apparaten die onderdeel uitmaken van het Internet of Things (IoT) zouden kunnen werken op basis van omgevingsenergie, zoals zonne-energie, kinetische energie en thermische energie.
Als deze apparaten op grote schaal op de markt worden gebracht, belanden er veel minder gebruikte batterijen op de vuilstort. Batterijloze apparaten hebben echter regelmatig last van korte stroomonderbrekingen, omdat ze tussen energiebronnen schakelen.
‘Met dat in het achterhoofd hebben we nu een systeem gebouwd dat gefragmenteerde actieve periodes aan elkaar rijgt,’ vertelt Josiah Hester van Northwestern University in de Verenigde Staten, een van de hoofdonderzoekers. ‘We hebben een speciaal systeem gebouwd dat betrouwbaar de tijd bijhoudt voor IoT-apparaten, ook bij een groot aantal stroomonderbrekingen.’
Een klein apparaat houdt altijd de tijd bij, ook als de stroom even wordt onderbroken. Daardoor kan het systeem snel opnieuw opstarten, zodat misschien niet eens is te merken dat de stroom werd onderbroken.
‘Ons apparaat kan de tijd en status snel reconstrueren op basis van “broodkruimels” die we hebben achtergelaten voordat de stroom uitviel,’ aldus Hester.
De onderzoekers, waaronder Przemyslaw Pawelczak van TU Delft, integreerden hun nieuwe methode voor tijdsregistratie in een op maat gemaakt software en hardware platform, Botoks genaamd.
Hester en Pawelczak worden gedreven door het grotere doel om het aantal lithium-ionbatterijen dat elk jaar in het milieu belandt, terug te dringen. De winning van lithium kost erg veel energie en water, en lithium is een zeer brandbare, giftige stof die zelfs in recyclinginstallaties vlam kan vatten.
Grote techbedrijven schatten momenteel in dat er de komende 50 jaar biljoenen IoT-apparaten bijkomen. Dat betekent talloze batterijen, die uiteindelijk allemaal worden weggegooid.
Hester: ‘Onze technologie zal van invloed zijn op het ontwerp van de volgende generatie apparaten, waardoor een IoT ontstaat dat praktisch, schaalbaar en bruikbaar is.'
