حصاد الطاقة

حصاد الطاقة Energy harvesting (أو power harvesting أو جمع الطاقة energy scavenging أو الطاقة المحيطة ambient power)، هي عملية يتم فيها جمع، وتخزين الطاقة الآتية من مصادر خارجية (مثل الطاقة الشمسية، الطاقة الحرارية، طاقة الرياح، الطاقة الإسموزية، والطاقة الحركية، والتي تعرف أيضاً بالطاقة المحيطة)، للأجهزة الصغيرة اللاسلزية المتأمتة، مثل تلك المستخدمة في الإلكترونية الملبوسة وشبكات المجسات اللاسلكية.

يوفر حاصدو الطاقة كميات ضيئلة من الطاقة للإلكترونيات منخفضة الطاقة. بينما الوقود المدخل إلى بعض الموارد من الجيل ذو التكلفة الكبيرة (النفط، الفحم، الخ)، فإن مصدر الطاقة لحاصدي الطاقة موجود في البيئة المحيطة. على سبيل المثال، تدرجات الحرارة الناتجة عن تشغيل محرك الاحتراق، وفي المناطق الحضرية، هناك كميات كبيرة من الطاقة الكهرومغناطيسية في البيئة بسبب بث الراديو والتلفزيون.

ومن أولى التطبيقات للطاقة المحيطة المجمعة من الاشعاع الكهرومغناطيسي المحيط هو الراديو البلوري.

أساسيات حصاد الطاقة من الأشعة الكهرومغناطيسية المحيطة قد تظهر ضمن المكونات الأساسية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 الآلية

 الأجهزة

 الكهروضوئية

صورة لبدال حائطي لاسلكي وبدون بطارية.

 الطاقة من الطرق الذكية والكهرضغطية

Tetragonal unit cell of lead titanate

A piezoelectric disk generates a voltage when deformed (change in shape is greatly exaggerated)

 نظام النقل الذكي

انظر أيضاً: مجسات كهرضغطية

 الحث المغناطيسي

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 سكر الدم

طريقة أخرى لحصاد الطاقة وتتم عن طريق أكسدة سكريات الدم. يطلق حاصدو الطاقة عليها الطريقة اسم البطاريات الحرارية. يمكن استحدامها لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المزروعة (مثل الناظمة القلبية الاصطناعية، المجسات الحيوية المزروعة لمرضى السكري، أجهزة RFID، الخ). في الوقت الحالي، قامت مجموعة مينتير بجامعة سانت لويس بتخليق إنزيمات يمكن استخدامها لتوليد الطاقة من سكريات الدم. ومع ذلك، فهذه الإنزيمات ينبغي استبدالها بعد بضعة سنوات. In 2012, a pacemaker was powered by implantable biofuel cells at Clarkson University under the leadership of Dr. Evgeny Katz.

 تغيرات الضغط الجوي

التغير في ضغط الهواء بسبب تغيرات درجة الحرراة أو أنماط الطقس مقابل الغرف المغلقة تم استخدام لتوفير الطاقة من المنبهات الميكانيكية مثل منبه أتموس.

 الطاقة البشرية

تنتج أجسام الرياضيين حوالي 300 إلى 400 واط من الطاقة الميكانيكية في الساعة أو (1/3 ك.و.س/1/2 س.پ)، لكن أجساد البالغين من ذوي البنية المتوسطة الجيدة تنتج ما بين 50 إلى 150 واط في ساعة تمارين منشطة (1/10 ك.و.س). قد يتمكن العامل ذو الصحة الجيدة من الحفاظ على متوسط إنتاج يقارب 75 واط لثمان ساعات ((½ ك.و.س).

 انظر أيضاً

• Automotive thermoelectric generators
• EnOcean
• تطوير الطاقة المستقبلية
• High-altitude wind power
• IEEE 802.15 Ultra Wideband (UWB)
• قائمة موارد الطاقة
• قائمة موضوعات الطاقة
• Peltier
• Real Time Locating System (RTL)
• بطارية قابلة للشحن
• Rectenna
• شاحن شمسي
• Thermoacoustic hot air engine
• Thermogenerator
• Ubiquitous Sensor Network
• المركبات الهوائية الغير مأهولة يمكن تشغيلها بحصاد الطاقة
• ناقل الطاقة اللاسلكي