Récupération d’énergie pour alimenter l’Internet des objets

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Crédit : domaine public CC0

L’interconnexion sans fil des objets du quotidien connue sous le nom d’Internet des objets dépend de réseaux de capteurs sans fil qui ont besoin d’un approvisionnement faible mais constant en énergie électrique. Cela peut être fourni par des collecteurs d’énergie électromagnétique qui génèrent de l’électricité directement à partir de l’environnement. Lise-Marie Lacroix de l’Université de Toulouse, France, avec des collègues de Toulouse, Grenoble et Atlanta, Géorgie, États-Unis, a utilisé une technique mathématique, la simulation par éléments finis, pour optimiser la conception d’un tel récupérateur d’énergie afin qu’il génère de l’électricité comme efficacement que possible. Ce travail vient d’être publié dans la revue Thèmes spéciaux de l’EPJ.

L’Internet des objets se compose d’un nombre énorme d’appareils portables, généralement petits, dont chacun a besoin de sa propre source de micro-énergie durable. Les batteries ne sont pas satisfaisantes pour cela car elles devront souvent être remplacées ou rechargées. De nombreuses technologies différentes sont envisagées à la place, l’une des solutions les plus prometteuses étant la récupération d’énergie électromagnétique.

Un récupérateur d’énergie électromagnétique se compose d’une plaque vibrante tenant un réseau de micro-aimants faisant face et couplés à une bobine statique parallèle. L’énergie électrique est générée par les aimants vibrants et la quantité d’électricité qui peut entrer dans un circuit dépend de la conception de la bobine et de l’aimant et de l’espacement entre eux.

Lacroix et son équipe ont étudié un système dans lequel les aimants étaient des NdFeB à la pointe de la technologie, c’est-à-dire qu’ils étaient composés d’un alliage de néodyme, un métal de terres rares, avec du fer et du bore. Ils ont découvert que la puissance pouvait être optimisée grâce à un compromis entre l’espacement des aimants dans le réseau et le nombre de spires dans la bobine ; la réduction de la distance entre la bobine et le réseau et l’augmentation de l’épaisseur des aimants peuvent également l’augmenter.

“Nous produisons maintenant des moissonneuses en utilisant les lignes directrices que nous avons développées grâce à cette étude”, explique-t-elle. Ces appareils sont susceptibles de s’avérer utiles dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et du biomédical et d’autres qui en sont venus à s’appuyer sur l’Internet des objets.


Un nouvel aimant innovant pourrait faciliter le développement de la fusion et des dispositifs médicaux


Plus d’information:
Ilona Lecerf et al, Optimisation d’un récupérateur d’énergie électromagnétique MEMS vibrant à l’aide de simulations, Thèmes spéciaux de la revue physique européenne (2022). DOI : 10.1140 / epjs / s11734-022-00577-8

Citation: Récupération d’énergie pour alimenter l’Internet des objets (13 juin 2022) récupéré le 13 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-energy-harvesting-power-internet.html

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