¿Qué es la recolección de energía?
Tambien conocida como cosecha de energía o energy harvesting es un conjunto de técnicas orientadas a recolectar y aprovechar energía presente y distribuida en el ambiente, proveniente de diversas fuentes: luz, radio , calor, vibración, presión, movimiento, electricidad estática , energía química , etc. mediante dispositivos tales como paneles fotovoltaicos, antenas, elementos piezoeléctricos y termoeléctricos, inductores, celdas electroquímicas, etc.
Tipicamente, se capturan cantidades pequeñas de energía en cada punto y/o en cada instante, convirtiéndolas en alguna forma almacenable, como electricidad , para luego concentrarlas y acumularlas en dispositivos de almacenamento tales como capacitores o baterías.
Algunas fuentes de energía ambiental y fenómenos físicos involucrados en las técnicas de energy harvesting
- Luz solar, captada mediante paneles solares aprovechando el efecto fotovoltaico
- Ondas de radio, o sea energía de radio frecuencia, capturada mediante nanoantenas o metamateriales
- Vibraciones y presión, por medio del efecto piezoeléctrico o mediante campos eléctricos variables en capacitores.
- Variaciones de temperatura, aprovechadas por efecto piroeléctrico
- Diferencias de temperatura, efecto termoeléctrico, efecto Seebeck o efecto Thomson. Generador termoeléctrico.
- Movimiento, olas, mediante inducción magnética.
- Energía química, por ejemplo del suelo o del azúcar en la sangre mediante Microbial fuel cells
- Energía metabólica de los árboles: la empresa Voltree Power desarrolló un método para utilizarla para alimentar sensores en los bosques.
- Los cambios en la presión atmosférica pueden ser utilizados mediante una cámara sellada y mecanismos neumáticos.
- Potencia tomada del propio cuerpo humano al caminar, correr o pedalear mediante dispositivos electromagnéticos, piezoeléctricos, etc.
Almacenamiento de la energía
En general, la energía “cosechada” se almacena en capacitores, supercapacitores, o baterías recargables.
Los capacitores y supercapacitores son más apropiados cuando la aplicación requiere la provisión de pulsos cortos de energía .
Las baterías recargables se utilizan en cambio cuando el dispositivo necesita un flujo mas constante de energía …
Interés en redes inalámbricas de sensores
Existe un fuerte interés actual en la captación de energía de potencia conel propósito de alimentar los nodos de las [redes inalámbricas de sensores].
En estas aplicaciones la energía capturada y almacenada en un capacitor o batería se utiliza a intervalos regulares para tomar la mediciones de sensores y almacenarlas en memoria y/o transmitirlas en forma inalámbrica.