Potentzia txikiko inguruneko energiak (bibrazioa, adibidez) trenak, hegazkinak.., bai eta inplanteak ere monitorizatzen dituzten gailuen elikadura-iturri nola bihurtu ikertu du Javier Ortiz UPV/EHUko irakasleak. Ortizek dioenez, oso potentzia eskasak sortzen dituzte energia horiek, baina guztiz garrantzitsuak izan daitezke, etengabe autoelikatutako sistema elektronikoak baliatzeko aukera eskaintzen baitute.
Bibrazioa, kontsumo txikiko gailu elektronikoetarako energia-iturri
UPV/EHUko ikertzaile batek aztertu ditu kuartzoa bezalako materialek inguruneko bibrazio-energia biltzeko dituzten propietateak
Lehenengo argitaratze data: 2015/10/20
Ingeniari eta UPV/EHUko irakasle horren iritziz, "baterien erabilera-denbora luzatzeko eta, batzuetan, haien ordez erabiltzeko ere aukera bat izan daiteke gailuen autoelikadura etengabea. Hortik sortu zen, duela 10-12 urte, teknologia horiek garatzeko mugimendua. Egun, kontsumo txikiko gailu elektroniko eramangarri askori aplikatzen zaizkie aipatutako teknologiak, batez ere sentsoreei, inplante biologikoak ere barne direla. Berrikiago, areagotzen ari da inguruko wifi bideratzaileen energia erradioelektrikoaren bidez smartphoneen bateria nola kargatu asmatzeko ikerketa".
Ortizek dioenez, "elikadura behar dute gailu txiki horiek guztiek. Bateriara iristea eta hura aldatzea erraza baldin bada, ez da arazorik izaten, baina, sarritan, kostu izugarria eragiten du horrek. Horregatik ari gara beste irtenbide baten bila, ingurune-energia atzitu, biltegiratu eta gailu horiek elikatzeko sistemaren bat aurkitu nahian". Inguruneko bibrazio-energia atzitzeko edo eskuratzeko zirkuitu elektronikoak ikertu ditugu guk, bibraziopean diharduten transduktore piezoelektrikoak erabiltzen dituzten zirkuituak, zehazki.
Bibraziotik energia nola eskuratzen den galdetuta, hona Ortizen erantzuna: "Piezoelektrikoak deritzen material batzuen bidez, gehienbat. Kuartzoa da material horietatik ezagunena; dena den, propietate piezoelektrikoak hobetuak dituzten zeramika sintetikoak erabiltzen dira aplikazio horietan. Tentsio edo mugimendu mekanikoren bat eragiten bazaie material piezoelektriko horiei, lekualdatu egiten da karga elektrikoa, hau da, karga positiboak alde batera joaten dira, eta negatiboak, bestera. Fisikan, 'potentzial elektrikoa' deitzen zaio horri. Lekualdatze hori gertatzen den bakoitzean karga elektrikoak atzitu eta biltegiratzeko aukera izango bagenu, bada..., bateria bat kargatzearen antzekoa litzateke. Labur adierazita, horrela sortzen du energia bibrazioak".
Airetiko garraioa, tren bidezkoa…
Ortizek adierazi duenez, energia sortzeko gailuen tamaina txikiagotuz energia-dentsitate handiagoak lortzea dute helburu alor horretako ikerketa gehienek, baina apenas egiten den miliwatt gutxi batzuetako potentzia sortzeko gailurik. Gabezia horrek eraginda sortu zen, hain zuzen ere, transduktore piezolektrikoak multzokatzeko eta, hartara, energia sortzeko iturri independente ugari izateko ideia.
Ortizen iritzian, potentzia-maila egokiak lor daitezke, baldin eta teknika berriak garatzen eta energia elektrikoa kudeatzeko zirkuitu elektroniko hobeak egiten badira. Gaur egun, batez ere haririk gabeko sentsore-nodoetarako erabiltzen dira sorgailu horiek (Wireless Sensor Network), baina beste alor batzuetarako ere erabilgarri lirateke; besteak beste, aireko edo tren bidezko garraiorako, non bibrazio ugari izaten den eta sorgailuen tamainak ez duen eragozpen handirik eragiten.
Informazio osagarria
Ingeniaria eta UPV/EHUko irakaslea da J. Ortiz Álvarez-Cienfuegos, eta Gerardo Aranguren Aramendia katedradunaren zuzendaritzapean egin du tesia, "Desarrollo de circuitos electrónicos para la extracción y conversión en energía eléctrica de la vibración aplicada a materiales piezoeléctricos". UPV/EHUn egin ditu tesirako ikerketa-lanak, AERnnova Engineering Solutions eta Boeing Research &Technology Europerekin elkarlanean, eta Eusko Jaurlaritzaren Etortek deialdien eta Espainiako gobernuaren Cenit deialdiaren diru-laguntzak jaso ditu.