Профессор Университета Саймона Фрейзера Винченцо Пекуния возглавил команду из более чем 100 всемирно признанных ученых, создавших комплексную «дорожную карту», ​​которая направит глобальные усилия по преобразованию отработанной энергии в чистую энергию.

«В связи с растущим глобальным спросом на энергию и вызовами, связанными с изменением климата, как никогда важно генерировать экологически чистую энергию для сохранения нашей планеты и поддержания человеческого развития », — говорит Пекуния из Школы устойчивой энергетики, где он возглавляет Группа исследований устойчивой оптоэлектроники.

«Материалы для сбора энергии открывают многообещающие возможности для производства чистого электричества, в конечном итоге повышая энергоэффективность нашей повседневной жизни и поддерживая наши усилия по борьбе с изменением климата . Эти материалы обладают способностью преобразовывать окружающую энергию из различных источников, включая свет, тепло, радиочастотные волны. (например, от сигналов Wi-Fi и мобильных устройств) и механических вибраций».

Чтобы реализовать весь потенциал технологии сбора энергии, Pecunia и 116 ведущих экспертов со всего мира опубликовали свою дорожную карту по материалам для сбора энергии в Journal of Physics: Materials.

Дорожная карта объединяет взгляды экспертов на различные виды сбора энергии, последние достижения и проблемы; а также анализирует ключевые показатели производительности этих технологий по отношению к их предельным пределам преобразования энергии. Опираясь на эти идеи, в нем излагаются стратегии будущих исследований, чтобы полностью использовать потенциал материалов для сбора энергии.

«Эта дорожная карта является результатом беспрецедентного усилия, знаменующего собой первый случай, когда такая большая и разнообразная международная сеть экспертов по сбору энергии — из Америки, Азии, Европы и Океании — работала вместе, чтобы наметить курс для продвижения этих технологии для бесшовной интеграции в повседневные объекты и среды», — говорит Пекуния, ведущий автор.

Умные системы быстро развиваются, делая возможными умные дома, умные города , умное производство и умное здравоохранение. Датчики и системы встроены в нашу повседневную жизнь через такие устройства, как смартфоны, фитнес-трекеры и технологии умных домашних помощников. Все они работают как часть широкой сети, известной как Интернет вещей (IoT), которая постоянно общается и обменивается данными.

«Область огромного потенциала включает в себя использование сборщиков энергии окружающей среды для устойчивого питания миллиардов сенсорных узлов, развернутых для IoT», — объясняет Пекуния. «Предоставляя экологически чистую альтернативу батареям (которые сталкиваются с проблемами нехватки материалов, токсичности и отходов), сборщики энергии могут устойчиво питать датчики IoT». Исследовательская группа Pecunia внесла значительный вклад в эту область, возглавив производство чистого электричества из внутреннего освещения с использованием полупроводников, пригодных для печати, и их интеграцию с печатной электроникой для создания экологически чистых датчиков IoT.

Сбор энергии из окружающего света, вибраций и радиочастотных волн является сложной задачей из-за их ограниченной плотности мощности. «Очень важно разработать материалы для сбора энергии, которые могут эффективно улавливать эту энергию и преобразовывать ее в электричество», — объясняет он. «Еще одним важным приоритетом является разработка сборщиков энергии, которые можно применять на всех типах поверхностей и объектов, для чего требуются механически гибкие материалы для сбора энергии».

Дорожная карта по технологии сбора энергии — это совместные и глобальные усилия, направленные на то, чтобы помочь исследователям и руководителям проложить путь вперед, чтобы помочь ускорить продвижение в этой области исследований.

«Мы надеемся активизировать исследовательские усилия по сбору энергии в различных дисциплинах, чтобы в конечном итоге обеспечить чистую энергию в любом месте и в любое время», — заключает Пекуния.