O que é a colheita de energia de RF?

Quando você pensa no futuro das casas inteligentes, um sonho comum que muitos de nós temos é nunca mais ter que carregar um dispositivo novamente. Além de os cabos estarem sempre emaranhados, gerenciar plugues sem fim para todos os seus dispositivos pode ser uma dor de cabeça. As baterias também têm uma vida útil limitada e não são ótimas para o meio ambiente.

Embora muitas inovações tenham procurado melhorar essa experiência por meio de painéis solares, eles normalmente não são a opção mais eficaz ou esteticamente agradável. Veja por que a tecnologia de coleta de RF pode ser a chave para a experiência de casa inteligente sem fio.

Como funciona a colheita de energia de RF?

Através da colheita de radiofrequência (RF), a energia de RF é puxada para um dispositivo eletrônico.

A colheita de RF difere das fontes de energia tradicionais porque pode extrair energia do ar, reduzindo ou eliminando a necessidade de uma carga de bateria para alimentar dispositivos que requerem energia o tempo todo para correr.

A coleta de RF com placas de metal pode ser obtida colocando uma antena dipolo (um fio enrolado) em cada lado da placa. Isso fornece duas bobinas de carga oposta, que por sua vez geram uma corrente.

Se feita corretamente, a tecnologia de coleta de RF elimina a necessidade de plugues, cabos e baterias. Além disso, dispositivos menores podem nunca ficar sem energia com sua ajuda.

Onde a colheita de RF ambiente é usada?

Por décadas, a tecnologia de coleta de RF tem sido usada para alimentar sensores e outros programas em locais remotos. Muitas vezes, é usado onde o acesso a uma fonte de energia é difícil ou impossível.

Em grandes quantidades, as baterias tradicionais são impraticáveis ​​ou desperdiçadas e potencialmente perigosas. Em geral, as baterias também são difíceis de descartar, o que torna a coleta de RF ambiente uma alternativa atraente.

Por esse motivo, a tecnologia de coleta de RF também está lentamente se tornando um item básico em eletrônicos de consumo, especialmente para dispositivos pequenos. Por exemplo, a Samsung revelou um remoto que poderia permanecer perpetuamente carregado através de uma combinação de painéis solares e captação de energia de RF ambiente usando Wi-Fi em 2022.

Os limites da tecnologia de colheita de RF

Embora seja promissor, ainda existem inúmeras desvantagens na tecnologia de coleta de RF ambiente como a conhecemos. Em 2020, Joule publicou um estudar que cita problemas com a falta de otimização de antenas para coleta de RF ambiente:

"Embora as antenas projetadas para fins de comunicação sejam estudadas há décadas, as antenas de captação de energia ainda estão longe de serem otimizadas. O design das antenas de coleta de energia precisa acomodar a polarização desconhecida das ondas EM."

No entanto, o estudo enfatizou que uma troca pode existir entre eficiência e largura de banda. Com o tempo, resolver esse problema pode ajudar a maximizar essa tecnologia para dispositivos maiores que precisam de mais energia.

A energia de RF é perigosa?

Quando se trata de usar a coleta de energia de RF, a quantidade de corrente produzida pode ser pequena ou aumentada para ter um efeito. No entanto, os consumidores comuns não têm com o que se preocupar quando se trata de possíveis danos.

Em geral, os dispositivos que utilizam energia de RF consomem muito pouca energia. Por exemplo, um interruptor de luz sem fio usa apenas a pequena quantidade de energia necessária para ativar um LED ou um pequeno relé.

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Depois, ele envia essa energia de volta como ondas de rádio em uma frequência semelhante ao roteador Wi-Fi ou telefone sem fio que você tem em casa. Portanto, se você não morreu por falar ao telefone sem fio em casa, provavelmente não é motivo de preocupação.

De fato, a coleta de energia de RF também tem sido usada para sensores biomédicos vestíveis. Por exemplo, um Instituto de Engenharia e Tecnologia de 2015 estudar descobriram que os pesquisadores foram capazes de monitorar sinais fisiológicos em pacientes continuamente.

Seria preciso uma grande quantidade de energia para a energia de RF causar danos físicos. No entanto, existem outras maneiras de ataques eletromagnéticos podem ocorrer.

Imaginando um futuro sem fio

Embora possa levar mais tempo para que a tecnologia de coleta de RF seja um item básico em nossas casas, é definitivamente um grande passo em termos de criação de um futuro sem fio perfeito.

Com o tempo, tecnologias como essa podem reduzir nossa dependência de baterias, plugues de parede e tomadas. No entanto, só porque podemos ter a tecnologia para nunca ter que desligar o telefone, isso não significa que não devemos fazer pausas.

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