Mamy dość megaherców! Pora zabrać się za baterie

źródło grafiki: tablet.pandaapp.com

źródło grafiki: tablet.pandaapp.com

Mamy w telefonach superwydajne układy  i wspaniałe, wielkie wyświetlacze. Mamy także baterie, które — jeśli naprawdę chcemy wykorzystać potencjał naszych urządzeń — pozwalają na co najwyżej kilka godzin pracy. Czy kiedyś to się zmieni?

W prognozach sprzed pięciu lat pisano, że w 2012 roku baterie w telefonach będą pracować przez miesiąc. Przewidywania ekspertów zupełnie się nie sprawdziły. Czas pracy urządzeń mobilnych mierzy się nie w dniach czy tygodniach, ale w godzinach. Nowoczesne smartfony i notebooki mają wielkie możliwości i nie mniejsze zapotrzebowanie na energię. Współczesne baterie nie są w stanie zaspokoić apetytu wydajnych układów i wielkich ekranów.

Zapytałem Michała Morawskiego z firmy GP Battery, czy są dostępne technologie, dzięki którym możliwe byłoby  zwiększenie żywotności baterii. Niestety, odpowiedź raczej nie pozwala optymistycznie patrzeć w najbliższą przyszłość. Żadne z obecnych rozwiązań nie pozwala na radykalne wydłużenie czasu pracy urządzeń mobilnych. W tym momencie nie ma realnej alternatywy dla ogniw litowo-jonowych. Co więcej, nie możemy także liczyć, że wykorzystując tę technologię baterie będą miały o wiele większą pojemność bez zwiększania ich rozmiarów.

Czeka nas powolna ewolucja – z jednej strony ogniwa będą stopniowo udoskonalane, z drugiej producenci będą ograniczać zapotrzebowanie podzespołów na energię.

Może nie powinniśmy mieć złudzeń, ale możemy mieć marzenia. Na całym świecie badacze pracują nad rozwiązaniami, które w przyszłości mogą wydłużyć czas pracy urządzeń mobilnych.

Grafen w ogniwach przyszłości

Grafen to cudowna forma węgla, która znajdzie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Zapewne zastąpi krzem w produkcji mikroprocesorów, będzie wykorzystany do tworzenia elastycznych wyświetlaczy, a także superwytrzymałych powłok w motoryzacji czy przemyśle lotniczym. Także akumulatory przyszłości będą zawierały grafen. Jakiś czas o takim zastosowaniu pisał Piotr Gnyp w artykule dla Technologii Gazety.pl:

Naukowcy twierdzą, że nowa technologia pozwoli na 10-krotnie dłuższy czas pracy baterii przy jednoczesnym zmniejszeniu czasu ładowania do 15 minut. To już daje sensowne wyniki i możliwości. Za jakiś czas powinny pojawić się na rynku pierwsze komercyjne produkty wykorzystujące tę technologię. Już w marcu tego roku firmy takie jak CalBattery zaczęły pracę nad produkcją nowego typu baterii.


Niestety, proces wytwarzania grafenu jest kosztowy, a zastosowanie go w mniejszych bateriach – zgodnie z informacjami z cytowanego tekstu –  niweluje jego właściwości. Prace nad masowym wykorzystaniem grafenu w przemyśle trwają, a materiały promocyjne firm takich jak Vorbeck Materials dają nadzieję, że badaczom uda się wkrótce rozwiązać większość problemów.

Zobacz również: Nokia: moja miłość

Ładowanie ciepłotą ciała

Naukowcy z Uniwersytetu Wake Forest stworzyli tkaninę, która przetwarza ciepło wytwarzane przez ludzkie ciało w energię elektryczną. Niestety, efektywność ich rozwiązania jest obecnie niewielka, ale prace nad projektem trwają i badacze zapewniają, że w przyszłości będzie można je wykorzystać do ładowania urządzeń. Jest ono jednak dość egzotyczne i sądzę, że zanim będzie przygotowane do komercyjnego startu, to wspomniany wyżej grafen poprawi większość wad dzisiejszych akumulatorów.

Ładowanie dźwiękiem

Niemniej oryginalną koncepcję zasilania zaprezentowało w zeszłym roku Sony. Jako paliwo do wytwarzania energii wykorzystało glukozę uzyskaną z rozkładu papieru w wodzie z enzymem celulozy. Ilość uzyskanej energii wystarcza odtwarzaczowi mp3 lub niewielkiemu wentylatorowi, ale wydajność ekologicznej baterii jest zbyt mała, by zasilić smartfon, tablet czy laptop. Glukozową baterię trzeba traktować jako ciekawostkę. Zresztą, nawet jeśli udałoby się poprawić jej efektywność, korzystanie z niej wiązałoby się to zapewne z koniecznością noszenia na plecach bańki z rozkładającym się w wodzie papierem. Nawet jeśli uwzględnimy, że kwas glukonolakton będący produktem ubocznym reakcji można by później sprzedać przemysłowi farmaceutycznemu, rozwiązanie nie znalazłoby zbyt wielu entuzjastów.

Inne ogniwa paliwowe

Rozwiązanie Sony jest przykładem ogniwa paliwowego. Wymaga dostarczenia materiału (w tym wypadku papieru), który w wyniku procesu chemicznego jest zmieniany w energię elektryczną. Prąd jest wytwarzany z paliwa, więc nie trzeba ładować akumulatora.

W 2011 roku Apple opatentował ogniwo paliwowe do notebooków. Miałoby ono pozwalać na kilka dni pracy bez konieczności uzupełniania substancji pełniącej funkcję paliwa. Oczywiście nie znaczy to, że koncern planuje w najbliższym czasie wprowadzić do sprzedaży laptop z takim ogniwem. Patent po prostu zabezpiecza taką możliwość na przyszłość. Nad podobnym rozwiązaniem pracują także Toshiba i NEC. Niestety, obecnie technologia jest bardzo droga i na komercyjną premierę zapewne będziemy musieli jeszcze poczekać.

Jeśli nie można łatwo wydłużyć czasu pracy baterii…

Ładowanie indukcyjne. W każdym domu!

Nokia w nowych Lumiach wprowadziła ładowanie indukcyjne. Nie jest to nowa technologia i wcześniej zastosowały ją w swoich urządzeniach Samsung oraz Palm. Ciekawe jest jednak to, że Nokia zadbała, by w miastach były dostępne punkty, w których będzie można bezprzewodowo naładować smartfon. Niestety, obecnie będą to wyłącznie amerykańskie kawiarnie, ale Nokia nie wyklucza, że stoły indukcyjne pojawią się w europejskich lokalach. Co wspólnego ma akcja Nokii z technologiami produkcji akumulatorów?

Skoro w najbliższym czasie nie ma co liczyć na wydłużenie czasu pracy baterii, może warto skoncentrować się na infrastrukturze. Gdyby w biurach, knajpach, kawiarniach i urzędach były stoły indukcyjne, pojemność akumulatora przestałaby być problemem. Kluczowa stałyby się szybkości ładowania i rozwiązanie problemu skracania czasu pracy po wielu cyklach ładowania. W tej materii producenci zrobili ostatnio spore postępy.

Ciekawy pomysł na ładowanie urządzeń ma także Fujitsu.

Ładowanie na odległość

Fujitsu pracuje nad technologią wykorzystującą do ładowania rezonans magnetyczny. Ma ona wydajność 85 procent i umożliwia bezprzewodowe ładowanie z odległości kilku metrów. Przed dwoma laty koncern zapowiadał, że pierwsze urządzenia mają trafić do sprzedaży w 2012 roku. Termin zapewne nie zostanie dotrzymany, ale skoro możemy wyobrazić sobie stoły indukcyjne w każdej kawiarni, dlaczego nie mielibyśmy pójść krok dalej i zastąpić je ładującymi nadajnikami?

W tej metodzie energia jest przekazywana za pośrednictwem pola magnetycznego generowanego przez podłączoną do prądu cewkę-nadajnik. Dzięki zjawisku rezonansu magnetycznego, połączone  z urządzeniami cewki odbierające mogą ładować akumulatory, jeśli tylko znajdują się w polu. Technologia — zgodnie z informacjami producenta — nie ma negatywnego wpływu na zdrowie.

Wentylator zasilany dzięki rezonansowi magnetycznemu

Wyobrażam sobie nie tylko domy, w których wszystkie urządzenia elektryczne są zasilane bezprzewodowo, ale także autostrady, po których jeżdżą elektryczne samochody zasilane ze stojących na poboczu lub wtopionych w asfalt nadajników. Piękna wizja! Kto wie, może za kilkanaście lat się spełni.

A teraz? Cóż, najwyższa pora rozejrzeć się za jakimś gniazdkiem.

 

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Artykuły:

Wall Street Journal: "Sprzedaż Motoroli Moto X jest rozczarowująca". Zapewne lepiej poradzi sobie Moto G Nokia też ma w planie wygięte i zginane smartfony? 1/3 użytkowników smarfonów ofiarami cyberprzestępców. Nie dbamy o bezpieczeństwo Chcesz kupić phablet? Pożegnaj się z życiem towarzyskim Samsung sprzedał już 5 milionów Galaxy Note'ów 3. Jest dobrze, ale raczej bez rewelacji Rynek smartfonów rośnie, a Samsung ma w nim rekordowe udziały Galaxy S4 już u 40 milionów użytkowników. Co z datą premiery Galaxy S5 i... plastikiem? Snapdragon 600 vs Snapdragon 800 - różnica jest naprawdę odczuwalna Fotograficzne smartfony nie są tak dobre, jak mówią producenci. Ale warto je kupować Nokia Lumia 1520 - wysoka cena zabije phablet Finów? Piszesz SMS-y podczas jazdy? Ani Mru Mru ci nie daruje LG G2 vs Sony Xperia Z1. Który jest lepszy? HTC One Max, czyli czy świetny produkt wystarczy? Nokia N-Gage - minęło już 10 lat, a my wciąż nie chcemy konsol-smartfonów Galaxy Round to pierwszy smartfon Samsunga z giętkim ekranem? Samsung Galaxy Note 3 z najlepszym ekranem AMOLED Propozycja Microsoftu ratunkiem dla HTC? 5 zasad nagrywania koncertu smartfonem [wideo] Większość producentów Androidów oszukuje w benchmarkach! Androidy wariują po aktualizacji Gmaila? Samsung znowu zawyża wyniki benchmarków Samsung: "To Apple skopiował nasze złote telefony". Tylko co z tego? Nokia Asha 500 i 502 - oby nie zabrakło 3G Gdzie lepiej kupić smartfona, aby zaoszczędzić - w sklepie czy u operatora?

Popularne w tym tygodniu:

Karty eSIM wchodzą na rynek smartfonów. Co trzeba o nich wiedzieć? iPhone w 2018 roku. Co dalej? Pixel 2 i Pixel 2 XL oficjalnie. Oto nowe flagowce Google'a, których Polacy nie dostaną Dawniej standard, dziś rarytas. 5 podstawowych funkcji telefonów, które umierają na naszych oczach Apple Watch to chyba jedyne urządzenie, którego używam codziennie i którego nie mam ochoty wymieniać na nowszy model Huawei Mate 10 Pro - pierwsze wrażenia Google Pixel 2 okiem użytkownika iPhone'a, czyli dlaczego nie czuję się zachęcony do przesiadki