Che cos'è la raccolta di energia RF?

Quando si pensa al futuro delle case intelligenti, un sogno comune a molti di noi è non dover mai più caricare un dispositivo. Non solo i cavi sono sempre aggrovigliati, gestire infinite spine per tutti i tuoi dispositivi può essere una seccatura. Le batterie hanno anche una durata limitata e non sono ottime per l'ambiente.

Sebbene molte innovazioni abbiano cercato di migliorare questa esperienza attraverso cose come i pannelli solari, in genere non sono l'opzione più efficace o esteticamente gradevole. Ecco perché la tecnologia di raccolta RF può essere la chiave per l'esperienza della casa intelligente senza fili.

Come funziona la raccolta di energia RF?

Attraverso la raccolta di radiofrequenze (RF), l'energia RF viene aspirata in un dispositivo elettronico.

La raccolta RF differisce dalle fonti di alimentazione tradizionali perché può estrarre energia dall'aria, riducendo o eliminando la necessità di una carica della batteria per alimentare dispositivi che richiedono energia in ogni momento correre.

La raccolta di RF con piastre metalliche può essere ottenuta posizionando un'antenna a dipolo (un filo a spirale) su ciascun lato della piastra. Questo genera due bobine caricate in modo opposto, che a loro volta generano una corrente.

Se eseguita correttamente, la tecnologia di raccolta RF elimina la necessità di spine, cavi e batterie. Inoltre, i dispositivi più piccoli potrebbero non rimanere mai senza energia con il suo aiuto.

Dove viene utilizzata la raccolta RF ambientale?

Per decenni, la tecnologia di raccolta RF è stata utilizzata per alimentare sensori e altri programmi in località remote. Spesso viene utilizzato dove l'accesso a una fonte di alimentazione è difficile o impossibile.

In grandi quantità, le batterie tradizionali sono poco pratiche o dannose e potenzialmente pericolose. In generale, anche le batterie sono difficili da smaltire, il che rende la raccolta RF ambientale un'alternativa interessante.

Per questo motivo, anche la tecnologia di raccolta RF sta lentamente diventando un punto fermo nell'elettronica di consumo, in particolare per i piccoli dispositivi. Ad esempio, Samsung ha rivelato a telecomando che potrebbe rimanere perennemente carico attraverso una combinazione di pannelli solari e raccolta di energia RF ambientale tramite Wi-Fi nel 2022.

I limiti della tecnologia di raccolta RF

Sebbene sia promettente, ci sono ancora numerosi inconvenienti nella tecnologia di raccolta RF ambientale come la conosciamo. Nel 2020, Joule ha pubblicato a studia che cita problemi con la mancanza di ottimizzazione delle antenne per la raccolta RF ambientale:

"Sebbene le antenne progettate per scopi di comunicazione siano state studiate per decenni, le antenne per l'energy harvesting sono ancora lontane dall'essere ottimizzate. La progettazione delle antenne per la raccolta di energia deve adattarsi alla polarizzazione sconosciuta delle onde EM".

Tuttavia, lo studio ha sottolineato che può esistere un compromesso tra efficienza e larghezza di banda. Con il tempo, la risoluzione di questo problema può aiutare a massimizzare questa tecnologia per i dispositivi più grandi che richiedono più potenza.

L'energia RF è pericolosa?

Quando si tratta di utilizzare la raccolta di energia RF, la quantità di corrente prodotta può essere piccola o aumentata per avere un effetto. Tuttavia, i consumatori ordinari non hanno nulla di cui preoccuparsi quando si tratta di possibili danni.

In generale, i dispositivi che utilizzano energia RF consumano pochissima energia. Ad esempio, un interruttore della luce wireless utilizza solo la piccola quantità di energia necessaria per attivare un LED o un piccolo relè.

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Successivamente, invia quell'energia indietro sotto forma di onde radio con una frequenza simile al router Wi-Fi o al telefono cordless che hai a casa. Quindi, se non sei morto per aver parlato al tuo telefono cordless a casa, probabilmente non è motivo di preoccupazione.

In effetti, la raccolta di energia RF è stata utilizzata anche per sensori biomedici indossabili. Ad esempio, un Istituto di ingegneria e tecnologia del 2015 studia hanno scoperto che i ricercatori sono stati in grado di monitorare continuamente i segnali fisiologici nei pazienti.

Ci vorrebbe una grande quantità di energia perché l'energia RF causi danni fisici. Tuttavia, ci sono altri modi per farlo possono verificarsi attacchi elettromagnetici.

Immaginare un futuro senza fili

Anche se potrebbe volerci più tempo prima che la tecnologia di raccolta RF diventi un punto fermo nelle nostre case, è sicuramente un enorme passo avanti in termini di creazione di un futuro senza fili perfetto per le immagini.

Con il tempo, una tecnologia come questa può ridurre la nostra dipendenza da batterie, spine a muro e prese. Tuttavia, solo perché potremmo avere la tecnologia per non dover mai spegnere il telefono, non significa che non dovremmo prenderci delle pause.

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