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Energy of Everything, Energy for Everything

Energy of Everything, Energy for Everything

Nella nostra epoca, l’informazione si moltiplica scalando una curva esponenziale che ancora non sembra flettere. La sua crescita si basa sulla possibilità di generare e condividere un un numero crescente di dati e informazioni. Crescente in modo esponenziale.

I visionari di Internet of Things (IoT) e poi di Internet of Everything (IoE) ci raccontano che in tempi relativamente brevi, sensori e attuatori permeeranno il nostro mondo, comunicando tra loro, M2M (machine to machine), e con noi, M2P (machine to people) in modo sempre più ubiquo e pervasivo, migliorando la nostra capacità di prendere decisioni, riducendo il tempo per attuarle o attuandole al nostro posto.

Attuatori e sensori per l’IoT hanno bisogno di energia elettrica per funzionare e comunicare dati. Collegarli alla rete non è pensabile, saranno miliardi. Cambiargli le batterie neanche, costerebbe troppo. L’energia elettrica dovrà essere prodotta lì dove l’IoT è installato, sarà un generatore piccolo, sarà un generatore smart, userà fonti di energie latenti nell’ambiente e non convenzionali, sarà Energy Harvesting (EH).

Ma quali sono le fonti di energia che si possono trasformare e che siano latenti nell’ambiente?

Stiamo parlando di generatori che trasformano le piccole differenze termiche, il movimento di fluidi, le vibrazioni o i movimenti inerziali dei corpi, in energia elettrica. Generatori grandi come come pen-drive, come monete da un euro, come capocchie di spillo. Generatori che producono piccolissime quantità di energia, ma che dialogano con il sistema di energy storage presente sul dispositivo IoT e riescono ad alimentare un sensore, un sistema di trasmissione dati wireless, un attuatore (come una valvola o un interruttore, etc).

I vantaggi? La possibilità di installare il mio sistema IoT dovunque. Un unico intervento e poi posso dimenticarmi di lui. Niente cavi di alimentazione, niente sostituzione di batterie, solo dati, solo informazione, solo comandi impartiti. Vi faccio alcuni esempi.

Il centro di micro-biorobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia ha sviluppato un sistema di EH che riesce a generare energia elettrica dal flusso di gas all’interno di una tubazione e alimentare sensori wireless per lo smoke detection.

Il Politecnico di Torino ha sviluppato un sistema di EH che sfrutta il movimento del bastoncino da trekking per produrre energia elettrica. Dopo una giornata di trekking in mezzo alla natura si ricarica lo smartphone o il tablet. Sempre connessi. Il generatore sta dentro l’impugnatura del bastoncino.

Esistono valvole per termosifoni che sfruttano il calore dei tubi per generare l’energia elettrica che serve alla valvola stessa per trasmettere dati e ricevere comandi e regolare la temperatura della casa, termosifone per termosifone, in real time.

Immaginate un mondo (ma basta guardarsi intorno) pervaso da elettronica, micro elettronica, robotica. Un mondo di wearables, di connettività e big data, di droni, di informazione diffusa e IoT, un mondo che ha bisogno di energia distribuita. Le tecnologie per l’EH sono lì, dietro l’angolo, pronte ad abilitare applicazioni IoT che attualmente non sono pensabili e a scalare insieme la curva esponenziale.

 

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