Delftse vinding maakt batterijloze iot mogelijk

Batterijen

Het is niet langer nodig om iot-apparatuur, zoals sensoren, te voorzien van een batterij. Computerwetenschappers van TU Delft en Northwestern University (VS) ontwikkelden een toepassing die iot-apparaten aandrijft met energie die uit de omgeving wordt geoogst, zoals zonne-energie en kinetische energie. Het moet een oplossing bieden voor toenemende milieubelasting van batterijen door de sterke groei van het aantal iot-apparaten.

De toepassing bestaat uit een kleine hardwaremodule om de energie te oogsten en een aangepaste versie van programmeertaal Python die is bestand tegen stroomuitval. Dankzij deze technologie kunnen apparaten eeuwig werken zonder continu over energie te beschikken. Als de stroom uitvalt, dan pauzeert de toepassing de berekeningen. Is er weer voldoende energie, dan gaat alles automatisch verder, zonder verlies aan geheugen en zonder eerst een lange reeks computerbewerkingen te hoeven uitvoeren voor de herstart.

BFree, zoals de toepassing is gedoopt, stelt makers, hobbyisten en beginnende programmeurs in staat hun eigen batterijloze elektrische apparaten te maken. Zij hebben er volgens de wetenschappers geen uitgebreide kennis van Python voor nodig omdat de software de Python-programma's interpreteert. Iot-ontwikkelaars voegen hard- en software toe aan het gebruikte iot-ontwikkelplatform en programmeren hun apparaat vervolgens zoals ze gewend zijn. BFree regelt de rest zodat het programma zonder batterijen werkt.

Duurzamer

‘Voor hobbyisten is het tot nu toe vrijwel onmogelijk apparatuur te ontwerpen op basis van batterijloze hardware. Daarom wilden wij het gebruik van ons platform voor iedereen toegankelijk maken’, vertelt onderzoeksleider Josiah Hester. Volgens hem kijken ontwikkelaars vooral naar methoden om de batterijduur van hun apparaten te verlengen, terwijl het beter zou zijn om zich te richten op duurzamere manieren om energie te genereren.

Volgens Hester en zijn collega Przemysław Pawełczak zal het aantal iot-apparaten de komende jaren oplopen tot een biljoen. Dat zou een ecologische ramp tot gevolg hebben, zeggen ze. 'We willen dat iedereen probleemloos én op een duurzame manier apparaten kan bouwen en programmeren.' Het team van TU Delft en Northwestern presenteerde vorig jaar een batterijloze Game Boy, die op zonne-energie werkt en energie haalt uit het indrukken van de knopjes op de game-console.

ESP Lab

TU Delft zet vol in op de toekomst van energieverbruik. Zo opent de universiteit volgende week het zogeheten Electrical Sustainable Power Lab (ESP Lab). In het lab worden kennis, kunde en innovatie op het gebied van energietransitie gebundeld. Ook de overheid en hoogspanningsnetbeheerder Tennet nemen erin deel.

Tim van der Hagen, bestuursvoorzitter en rector magnificus van de TU Delft: ‘Wij staan op een keerpunt in de geschiedenis. Wij hebben de plicht en de mogelijkheden om de opwarming van de aarde tot anderhalve graad te beperken. Daartoe zullen we onder andere onze energievoorziening op een andere manier moeten inrichten. Om die transitie te laten slagen, zijn slimme innovaties nodig én een integrale aanpak. Kennis en kunde vanuit allerlei hoeken van de samenleving – bedrijven, beleidsmakers, business developers en sociale wetenschappers – moeten gebundeld worden. En dat gebeurt vanaf oktober in het ESP Lab.’

Eerder ontwikkelde Delftse wetenschappers een methode om de atomaire (ondeelbare) structuur van natrium-ionbatterijen te voorspellen. Tot nu toe was dat zelfs met de snelste supercomputers onmogelijk. De vinding kan het onderzoek naar natrium-ionbatterijen aanzienlijk versnellen. Dit soort batterijen zijn veel milieuvriendelijker dan lithium-ionbatterijen, die vaak opduiken in laptops, smartphones en andere elektronica.

x

Om te kunnen beoordelen moet u ingelogd zijn:

Dit artikel delen:

Reacties

Mooi maar ik neem aan dat geoogste kinetische- of zonne-energie ook opgeslagen kan worden als IoT-device in ruste ligt tijdens bijvoorbeeld de nachtelijk uren waarin er ook geen zon is. Laten we zeggen een 'flux capacitor' als energie-cache die (oneindig?) opgeladen kan worden zoals de nu nog veel gebruikte herlaadbare lithium-ion batterijen die niet alleen in electronica zitten maar ook in auto's. Een potentieel ecologische ramp ligt op de loer als we kijken naar de levensduur van deze batterijen want de batterijchemicaliën zijn een goed bewaard geheim omdat het recyclen ervan nogal lastig is.

Uw reactie

LET OP: U bent niet ingelogd. U kunt als gast reageren maar dan wordt uw reactie pas zichtbaar na goedkeuring door de redactie. Om uw reactie direct geplaatst te krijgen moet u eerst rechtsboven inloggen of u registreren

Vul uw naam in
Vult u een geldig e-mailadres in
Vult u een reactie in
Jaarbeurs b.v. gaat zorgvuldig en veilig om met uw persoonsgegevens. Meer informatie over hoe we omgaan met je data lees je in het privacybeleid
Als u een reactie wilt plaatsen moet u akkoord gaan met de voorwaarden
Nieuwsbrief

Wil je dagelijks op de hoogte gehouden worden van het laatste ict-nieuws, trends en ontwikkelingen? Abonneer je dan op onze gratis nieuwsbrief.

Vul een geldig e-mailadres in

Stuur dit artikel door

Uw naam ontbreekt
Uw e-mailadres ontbreekt
De naam van de ontvanger ontbreekt
Het e-mailadres van de ontvanger ontbreekt

×
×
article 2021-09-24T11:10:00.000Z Diederik Toet
Wilt u dagelijks op de hoogte worden gehouden van het laatste ict-nieuws, achtergronden en opinie?
Abonneer uzelf op onze gratis nieuwsbrief.