Точно когато човек трябва да си провери спешно електронната поща и да се обади по работа, батерията на смартфона казва „мяу“ и безапелационно слага край на трудовия му ентусиазъм. Този тормоз провокира учени и изобретатели от цял свят да измислят всевъзможни хитрини за зареждане на смартфониите – а и на таблети и друга дребна електроника – навсякъде и по всяко време, даже на най-невероятни места. Без претенции за изчерпателност ето някои от най-изумителните от тях.

Соларно дърво

01--solar_tree

Учени от Центъра за технически изследвания на Финландия (VTT) са отпечатали на 3D принтер изкуствено дърво, което може да се използва за зареждане на мобилни устройства. “Листата” на дървото представляват слънчеви панели, направени от органични материали. Генерираното от тях електричество се насочва към “стеблата” по проводници.

Енергията се изработва по два начина – чрез превръщане на светлината в електричество и чрез преобразуване на вибрациите на листата, които възникват при вятър или промени в температурата. Количеството генерирана енергия е достатъчно за захранване на няколко мобилни устройства.

Резервни батерии от рециклиран картон

02--mini-power-cardboard-battery

Тези забележителни картонени батерии за еднократна употреба са биоразградими и могат да дадат на смартфона заряд за още два, четири или шест часа. Разработени са от фирмата Fast Company.

Дизайнерът Цунг Чи-Хсиен е създал картонен, подобен на капсула компонент за зареждане, наречен Mini Power, който е не само преносим, но и по-екологичен от традиционните батерии. Той не изисква опаковка и е направен от рециклиран картон. Mini Power позволява на собственика на телефона просто да си “откъсне” една батерия от перфориран лист с множество батерийки – подобно на мини-кибритчетата навремето – и да го „бодне“ на телефона, за да му даде бързо-бързо нова порция енергия.

Микро-ВЕЦ-ове в града

03--seoul_water_charging_1-60

Столицата на смартфоните Сеул е намерила нов, иновативен и екологосъобразен начин за зареждане на всички местно произвеждани “умни“ устройства. Сърцето на Южна Корея започна да инсталира зарядни станции за зареждане на телефони, захранвани от микро-ВЕЦ турбини, вградени в изкуствено създадената река Чеонгйечеон, която минава през центъра на столицата.

Базираната в Сеул фирма Enomad казва, че станциите ще бъдат в състояние да зареждат смартфон в рамките на 2 до 3 часа и таблет за 3 до 4 часа. Енергията идва от турбинни генератори, които произвеждат 15 до 20 вата. В допълнение към ВЕЦ-станциите за зареждане градската управа планира да предостави на своите граждани и соларни системи за зареждане във вид на соларни павилиони из центъра на Сеул.

Улични соларни зарядни

04--street-charge-new-york-

Телекомуникационният доставчик в САЩ AT&T си партнира с разработчика на преносими системи за слънчева енергия Goal Zero и бруклинското дизайнерско студио Pensa за разгръщането на система от улични соларни зарядни станции за смартфони из Ню Йорк. Всяка станция е покрита с фотоволтаични панели. Те генерират енергия и я трупат във вътрешна батерия за осигуряване на енергия за смартфони и таблети – безплатно.

Първите инсталации вече са факт в Ривърсайт парк, Бруклин бридж парк, Форт Грийн Парк и Острова на губернатора.

Първоначалната концепция за уличните станции е създадена в началото на 2012 г. от Pensa. Идеята била за „елегантно решение тип „всичко-в-едно“ за соларно зареждане на мобилни устройства“. Работните скици се превърнали в действащи прототипи. Един от тях бил оборудван и със светодиодна улична лампа с PV панел отгоре. Друг пък бил създаден в сътрудничество Dumbo Business Improvement District с „чадъри“ от слънчеви панели за използване в кафенетата.

Електрически „бонзаи“ с фотоволтаични листа

05--electree-plus

Това изобретение се казва electree+ и е скулптурно дърво-бонзай с 27 слънчеви клетки за “листа”. „Клоните“ на дървото могат да се насочват, за да улавят лъчите най-добре, а вградената вътрешна батерия може да съхранява достатъчно електричество за зареждане на девет iPhone5, седем Galaxy S3 или два IPAD модела.

Вивиан Мюлер стигнала до идеята за това чудо още през 2008 година. Отначало изработила прототипите си с компоненти от китайски производители, но после дошло време за нещо „правилно“, по думите на Мюлер – сега уредът се сглобява с части, произведени в САЩ.

Декоративната статуя-дърво зарежда мобилните устройства чрез два USB кабела, има и функция за безжично зареждане. Нужни са около 36 часа слънчева светлина, за да зареди напълно наличната 14 000 mAh вътрешна батерия на устройството, но в същото време са достатъчни четири часа слънчева светлина, за да се натрупа достатъчно енергия за зареждането на стандартен смартфон.

Соларно стъкло за екран

06--WYSIPS

Френската фирма SunPartner е създала евтин прозрачен панел, който може да използва слънчевата енергия за зареждане на батериите на телефони и други мобилни устройства. Компанията вече го е тествала заедно с няколко производители на електроника.

Френската фирма е основана от специалиста по оптика Джоел Жилбер и бизнесмена Людовик Дюблоа. Прозрачният екран улавя слънчевата енергия и я доставя до батерията на телефона.

Според публикуваните информации става дума за модул с дебелина 300 микрона. Той съдържа микроскопични соларни клетки и се поставя под или върху сензорния екран. SunPartner използва ивици от стандартни тънкослойни соларни клетки, редуващи се с прозрачно фолио. След това добавя слой от малки лещи, които увеличават изображението, което идва от екрана, и правят невидими непрозрачните ивици от соларни клетки. Освен това лещите концентрират лъчите, идващи от слънцето.

Прозрачният екран удължава живота на батерията с около 20 на сто при нормална употреба.

Портативна вятърна турбина за туристи

07--Trinity-50-charging-an-smartphone

Janulus е компания от Минесота, която работи върху създаването на преносими вятърни турбини. Наскоро тя започна кампания в Kickstarter за набиране на средства за финансирне на четири нови модела на лесни за използване, изящно проектирани генератори на енергия от възобновяеми източници.

Компанията е разработила 4 модела на портативна вятърна турбина “Trinity” с мощност от 50, 400, 1000 и 2500 вата. Турбините разчитат на 7500 до 300 000 mAh литиево-йонни батерии, в зависимост от модела. Най-малката от вятърните турбини тежи само 1.4 килограма. Това я прави наистина портативна във прекия смисъл на думата. Дори и най-големият модел пък се събира в багажника на кола. Освен това, турбините са оборудвани с два различни вида витла, така че потребителят може да „персонализира“ моделите, за да се възползва от високи и ниски ветрови условия.

Най-малкият модел – 50-ватовият – е в състояние да генерира достатъчно електричество за зареждане на смартфон или други малки електронни устройства, така че е подходящ за многодневни приключения надалеч от дома.

Очаква се преносимите вятърните турбини да се появят на пазара през април 2016 година.

Витраж за соларен панел

08--Current-Window-solar-panel-1

В продължение на няколко години технологичните компании усърдно работят по създаването на прозрачни слънчеви панели, които могат да служат като прозорци и по тозьи начин много по-лесно да се интегрират в съвременните сгради. Този витраж обаче е един много интересен нов прочит на въпросната идея за прозорци от соларни панели. Създаден от холандския дизайнер Мариян ван Аубел, прозорецът генерира електрически ток чрез събиране на енергия, която се улавя, когато слънчевата светлина въздейства върху цветните пигменти – процес, сходен с този при фотосинтезата при растенията. Енергията се изпраща към USB порт на перваза на прозореца.

Според ван Аубел парчетата стъкло са изработени от „слънчеви клетки от светлочувствителни бои“. Те използват свойствата на цвета си, за да създават електрически ток. Уловената енергия може да се използва за захранване на дребни уреди. Така например, вграденият USB порт в перваза на прозореца може да зарежда стандартен смартфон – е, вярно, малко бавничко, за около седем часа.

Куфарче за ток

09--kalipak-401.jpg.662x0_q100_crop-scale

В екипа на Kalisaya, вместо поредното малко соларно зарядно за телефони, са разработили преносимо устройство за соларна енергия, което по същество би могло да замени дизеловия генератор като първи избор за електроенергия далеч от електро-мрежата. Уредът се нарича KaliPAK и представлява цялостна система за слънчева енергия, побрана в едно куфарче, която може да се разгърне и включи в действие лесно и може да осигури достатъчно електроенергия за всичко – от осветление до лаптопи.

KaliPAK се предлага в три различни модела, като се започне от базовия 201 (20W слънчеви панели и 192Wh батерия) и се стигне до по-мощния 601 (40W слънчеви панели и 562Wh батерията). Всичко това е побрано в куфарче с размери 33,7х33,7х14,7 см и с тегло от 6,9 кг за най-тежкия модел. Слънчевите панели, които се съхраняват сгънати вътре в кутията, могат бързо да бъдат монтирани с помощта на включено приспособление за “инсталиране“.

Златна лепенка

10--skin_patch_generator.jpg.662x0_q100_crop-scale

Нов, гъвкав и удобен за носене генератор би могъл да черпи енергия от статичното електричество, което се създава от движенията на хората през целия ден. Той е с размера на пощенска марка и може да се носи досущ като антисептична лепенка, с каквато покриваме дребни повърхностни ранички. Лепенката може да се залепи върху кожата и да генерира енергия от триенето върху кожата, докато мускулите се движат в различни посоки.

Създадена от Националния университет на Сингапур, лепенката може да генерира 90 волта напрежение и 0.8 mW при „нежно“ потупване с пръст. Учените тествали лепенката, поставена върху кожата при челюстта и при предмишницата, където движенията от говоренето и от стискането на юмрук са генерирали съответно 7.3V и 7.5V.

Лепенката се състои от 50 нанометра дебел златен филм, който действа като електрод и е положен под силиконов слой, покрит с множество микроскопични „стълбчета“. Тези нано-стълбчета помагат за създаването на по-голяма повърхност на триене.

Учените виждат бъдещето на лепенката като технология, която ще може да захранва устройства като смарт-часовници и дори смартфони, което дори би могло да премахне необходимостта тези устройства да имат вградена батерия.

Изкуствена светлина за безжично зареждане

11--iphone-518101_640

Безжичните зарядни устройства могат да бъдат по-удобни, отколкото традиционните кабелни смартфон зарядни, но един екип от Microsoft Research в Китай смята, че това все още не е достатъчно удобно. Според Юнсин Лиу, Жен Кин и Чунши Жао зарядните все пак изискват от потребителите съзнателно да поставят телефона си на определено място с конкретната цел – зареждане. Вместо това учените са си представили една система, при която потребителите могат просто да захвърлят телефоните си на масата, а устройствата ще се зареждат автоматично чрез…. наличната светлина. Тримата вече са изградили работещ прототип на системата, известна като AutoCharge.

Използвайки външна камера (Kinect в случая на текущия прототип) и обекто-разпознаващ софтуер, AutoCharge постоянно сканира повърхността на масата, търсейки обекти с формата на смартфон. Когато системата засече такава вещ – което става за по-малко от една секунда – тя насочва светлинен лъч, фокусиращ светлината върху телефона. Както камерата, така и светлината могат да се въртят, за да може системата да види и освети целта си от оптимален ъгъл.

На свой ред фотоволтаичен панел въру телефона (което би могло да е и прозрачен Wysips филм) започва да генерира електричество от тази светлина. Така той зарежда батерията на телефона. Изследователите казват, че при тестовете на прототипа са използвали фототолтаичен панел с размера на телефон и в тази конфигурация е било установено, че джаджата се зарежда приблизително толкова бързо, колкото и чрез повечето кабелни зарядни устройства.

За да се предпази от непрекъснатото осветяване на телефони, които не се нуждаят от зареждане, AutoCharge използва система, при която фотоволтаичният панел зарежда също микроконтролер и LED индикатор, разположени върху горната повърхност на телефона. Когато телефонът бъде осветен, диодът започва да мига по определен начин, показвайки текущото ниво на заряда на батерията. AutoCharge използва своята камера, за да разбере сигнала. Така системата ще продължи да осветява телефона само до тогава, докато той има нужда от зареждане. Когато батерията на телефона е пълна, LED индикаторът започва да мига по различен начин, сигнализирайки на AutoCharge, че е време да спре осветяването.

В доклада за изследванията си екипът учени признава, че AutoCharge е „все още далеч от истински продукт“. Едно от най-големите препятствия за него остава недостигът на телефони със слънчеви панели…. засега.