Startups persiguen IoT sin batería

Un número creciente de startups de recolección de energía se centra principalmente en entregar energía para la plétora de Sensores de IoT en la actualidad.

Existe un número creciente de nuevas empresas que tienen como objetivo extraer pequeñas cantidades de energía de fuentes ambientales. Esta generación de nuevas empresas de recolección de energía se centra en gran medida en brindar energía para la gran cantidad de sensores de IoT que existen en la actualidad.

La visión de la energía inalámbrica no es un concepto nuevo, es solo órdenes de magnitud menos ambiciosas en cuanto a la cantidad de energía involucrada. La idea de transmitir energía eléctrica a través del aire se originó con el famoso y atribulado inventor Nikola Tesla a fines de la década de 1890.

Tesla estaba interesado en transmitir energía eléctrica a distancia a través del aire. Los primeros experimentos del inventor en Colorado Springs en 1899 involucraron un transmisor de aumento, una bobina eléctrica de 52 pies de diámetro que enviaba arcos de rayos de 130 pies al aire.

A principios del siglo XX, el ingeniero serbio construyó la Torre Wardenclyffe en Shoreham, Nueva York. Construido inicialmente para transmitir mensajes telegráficos a través del Atlántico, Tesla planeó aumentar el alcance de Wardenclyffe para desarrollar el primer sistema inalámbrico de transmisión de energía. Cuando no pudo obtener los fondos necesarios para los cambios en la torre de la edad dorada uber -banquero y patrocinador del proyecto, J.P. Morgan, Tesla abandonó Wardenclyffe en 1906.

Tesla había planeado ambiciosamente desarrollar un Sistema de Energía Mundial que transmitiría electricidad gratis en todo el mundo. ¡Obviamente, esto nunca sucedió en realidad!

Se suponía que la torre de Long Island era la etapa inicial del sistema, pero el esquema de Wardenclyffe cayó en el primer obstáculo. La estructura fue demolida para desguazar en 1917.

La transmisión inalámbrica de energía siguió siendo una fantasía de ciencia ficción durante el resto del siglo XX. Aproximadamente 115 años después de que Tesla propuso por primera vez el concepto, las nuevas empresas de recolección de energía inalámbrica se han vuelto a enfocar, como mecanismos para enviar pequeñas cantidades de energía a distancias muy cortas a tareas industriales especializadas y dispositivos de consumo.

En comparación con el sueño fallido original de Tesla, la mayoría de las nuevas empresas ofrecen ideas insignificantes para la recolección de energía ambiental inalámbrica. La mayor parte de las empresas de captación de energía de la actualidad, además de Emrod en Nueva Zelanda, se concentran en absorber pequeñas cantidades de energía de ondas de radio, Wi-Fi, ultrasonido u otras fuentes ambientales.

Startups sin batería

Everactive Inc es actualmente el líder en el desfile de recolección de energía, gracias al cierre reciente de una ronda de financiación de riesgo de la Serie C de más de $ 50 millones. Esta ronda se incrementó debido a $ 16 millones en fondos estratégicos de 3M y Ericsson, que se anunció el 29 de julio de 2021. La compañía ha obtenido más de $ 114 millones en fondos desde su fundación en junio de 2012.

La startup, que originalmente se llamaba PsiKick, ha desarrollado un sensor sin batería (llamado EverSensor en la propaganda tecnológica de la compañía) que recolecta energía de la luz solar interior y exterior, gradientes térmicos, RF, vibración y más. La última tecnología de chips de producción de Everactive ofrece comunicación inalámbrica sin línea de visión de hasta 250 metros (820 pies), una distancia equivalente a casi tres campos de fútbol.

Everactive persigue los sectores tradicionales de IoT industrial (IIoT) con sus productos. Se jacta de cómo se puede instalar un sensor en una trampa de vapor (STM) en 5 minutos, y una puerta de enlace puede admitir 1000 sensores STM en funcionamiento. El objetivo de la empresa es seguir reduciendo sus sensores sin batería con cada generación.

E-peas S.A., con sede en Bélgica, permite la recolección de energía de múltiples fuentes de luz (el sol, bombillas e iluminación interior natural), numerosos elementos de calor y vibración, así como varias bandas de RF (868MHz, 915 MHz, 2.4 GHz, etc.). Al igual que Everactive, la tecnología de e-peas se basa en su chip de silicio, sin embargo, la joven empresa ofrece una serie de microchips diferentes para recolectar los diversos tipos de energía que puede extraer del aire, incluido el silicio específico diseñado para extraer energía de la luz. vibración y ondas de radio.

La compañía de semiconductores ha obtenido 13,8 millones de dólares en financiación hasta ahora. La empresa de chips se ha asociado con empresas como SODAQ, que ha desarrollado un rastreador de activos de IoT con energía solar que utiliza el chip AEM10941 de e-peas.

La startup holandesa Nowi Energy ha ganado 10,5 millones de euros en financiación de riesgo hasta ahora. La empresa está financiada por la firma de inversión Disruptive Technology Ventures, con sede en los Países Bajos.

Nowi ha desarrollado el CI de gestión de energía de recolección de energía NH2. Ha trabajado con el brazo de chips de Huawei, HiSilicon, para combinar el H2 con la solución NB-IoT de la empresa china. (¡No es de extrañar que una empresa china esté buscando crear un sistema de recolección de energía que admita NB-IoT!)

Nowi está trabajando con compañías como Murata Manufacturing y Nordic Semiconductor para combinar su chip de administración de energía con varias especificaciones de Low Power Wide Area (LPWA), incluidas LoRaWAN, SigFox, así como LTE-M y NB-IoT.

La compañía está vendiendo su producto NH2 como uno de los circuitos integrados de recolección de energía más pequeños disponibles, adecuado para su uso en sensores industriales de IoT y etiquetas electrónicas para estantes (ESL), así como productos de consumo, como controles remotos de TV. El chip Nowi obtiene energía de la luz o la vibración, pero no puede obtener energía de ambas fuentes simultáneamente.

Hay muchas otras empresas emergentes de recolección de energía, como 8Power, Quester y Wiliot, que están asegurando fondos a pesar de la plaga del Coronavirus que todavía está devastando muchos sectores industriales en todo el mundo. Podríamos estar viendo un mini-boomlet en efectivo de riesgo para nuevas empresas de recolección de energía que está en marcha.

La razón es obvia. Eliminar las baterías de la ecuación industrial reduce los costos y reduce las horas que las personas pasan reemplazándolas. El uso de equipos sin batería en entornos industriales y de consumo también podría reducir en gran medida la cantidad de baterías que se tiran a los vertederos de todo el mundo. ¡Se estima que solo en los EE. UU. Se desechan 3 mil millones de baterías al año!

Por ejemplo, Everactive argumenta que si implementara 10,000 sensores de IoT industriales alimentados por baterías en sus instalaciones para transmitir datos en tiempo real sobre el estado de su maquinaria, con el tiempo su equipo reemplazaría alrededor de 2,000 baterías al año. Muchos de estos sensores se ubicarían en áreas de difícil acceso, lo que aumentaría aún más el tiempo y los gastos necesarios para reemplazar las celdas químicas.

Etapas tempranas

Estamos en las primeras etapas de recolección de energía para IoT. La simple implementación de sensores de trampa de vapor alimentados por energía solar no ahorrará grandes cantidades de energía ni evitará que las baterías se utilicen ampliamente en todo el mundo. Seguirá viendo los efectos nefastos del cambio climático, desde los devastadores incendios forestales hasta los cambios drásticos en los patrones de lluvia, consumiendo un entorno habitable para los humanos en la tierra. Aún así, tenemos que empezar por algún lado, y la recolección de energía podría convertirse eventualmente en uno de los elementos que marquen el camino hacia un futuro más verde.

>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, EE. Tiempos.