Waarom onze telefoons nog steeds niet van stroom worden voorzien door de zon
NieuwsAfgezien van schermen die gemakkelijk kunnen worden verbroken en koptelefoonaansluitingen verdwijnen (ahem, Apple), is een van de meest vervelende dingen over smartphones hoe snel hun lithium-ionbatterijen leeg raken.
Zelfs de nieuwste handsets op de markt, die meer geavanceerde functies hebben dan ooit, lukte het zelden om veel langer mee te gaan dan een dag zonder in een muur te hoeven worden geplugd - als je geluk hebt.
Het voelt alsof er een voor de hand liggende oplossing is, recht boven ons hoofd: de zon biedt overvloedige energie, en het idee om daadwerkelijk zonne-energie te gebruiken om onze telefoons aan te drijven, is verre van een fantasie.
We zijn gewend om fotovoltaïsche panelen (zonnepanelen) te zien op huizen en kantoorgebouwen, en ze worden steeds vaker ingebouwd in kleinere accessoires, zoals luidsprekers en rugzakken..
En het goede nieuws is dat veel fabrikanten - inclusief de grote kanonnen van Apple en Samsung - kijken of de zon het antwoord kan zijn op onze batterijzorgen.
Dus als de technologie beschikbaar is, als er onderzoek wordt gedaan naar meer handige, duurzame manieren om onze telefoons op te laden, en als we allemaal meer en meer meedoen met het idee om zonne-energie te gebruiken, waarom zijn dan niet al onze telefoons momenteel actief? buiten de zon in plaats van het lichtnet?
De geschiedenis van smartphones op zonne-energie
Het in kaart brengen van de geschiedenis van smartphones op zonne-energie zorgt voor een interessante, maar teleurstellend kale, tijdlijn.
Samsung was officieel de eerste fabrikant die in 2009 een telefoon op zonne-energie op de markt bracht.
De 'Solar Guru', of Guru E1107, werd in India gelanceerd om het probleem van stroomuitval aan te pakken. Het toestel was in staat om tussen de vijf en tien minuten gesprekstijd uit één uur op te laden met zonne-energie.
Maanden later bracht Samsung een ander apparaat op zonne-energie met de naam Blue Earth op de markt, aangeprezen als een milieuvriendelijk product en gelanceerd in een veel breder scala van markten, waaronder het Verenigd Koninkrijk, maar het werd kort daarna ingetrokken - verkoopcijfers zijn nergens gevonden, maar het is moeilijk voor te stellen dat de technologie iets anders was dan een mislukte test.
Een jaar later, in 2010, ging Puma samenwerken met Sagem om de Puma Phone uit te brengen, een handset met een zonnepaneel dat de fitnessmogelijkheden van deze 'actieve' telefoon moest verbeteren, met step-tracking en een GPS-chip..
Het zonnepaneel was er echter alleen om de accu bij te vullen, in plaats van het primaire oplaadmiddel te bieden - de efficiëntie was gewoon niet hoog genoeg, ondanks de lagere stroombehoeften van deze functietelefoon.
Sindsdien hebben een aantal fabrikanten gekeken naar de haalbaarheid van op zonne-energie werkende technologie. Maar allemaal lijken ze dezelfde problemen te hebben waarmee Nokia geconfronteerd wordt, zoals gedocumenteerd in deze blogpost uit 2012 over de voortdurende testen van het bedrijf met telefoons op zonne-energie:
"Toen het prototype goed was gepositioneerd, konden ze op zijn best genoeg energie oogsten om de telefoon in de standby-modus te houden, maar met een zeer beperkte hoeveelheid spreektijd. Dit betekent dat er nog een manier is om werkbaar en zorgeloos te werken oplossing is bereikt. "
Intrigerend genoeg was een van de problemen die Nokia presenteerde: "De grootste uitdaging is de beperkte omvang van de achterkant van de telefoon, waardoor de mate waarin de batterij kan worden opgeladen beperkt is."
Overweeg hoeveel grotere telefoons er zijn geworden in de bijna dertig jaar geleden, en het zou je vergeven zijn als je denkt dat we in staat moeten zijn om een heel huis vanaf de achterkant van een Note 7 van stroom te voorzien (als het zichzelf niet in brand had gestoken eerste).
Fast-forward naar het heden en de meest interessante ontwikkelingen in smartphones op zonne-energie komen dankzij een partnerschap tussen Kyocera en Sunpartner Technologies.
De voorbije twee jaar hebben de bedrijven een prototype laten zien dat op zonne-energie is gebaseerd op het mobiele World Congress op mobiele basis. De nieuwste versie van hun apparaat heeft drie minuten zon nodig om een minuut gesprekstijd te leveren en wordt geleverd met een app om gebruikers te waarschuwen voor de huidige oplaadcondities.
Het is de moeite waard te vermelden dat Sunpartner Technologies ook samenwerkt met Alcatel, maar we hebben sinds vorig jaar niets nieuws gezien van die koppeling.
Misschien lijkt een minuut spreektijd na drie minuten in de zon geen geweldige afweging te zijn - maar dat is nog steeds een grote verbetering ten opzichte van het prototype van het bedrijf van het jaar daarvoor, dat beloofde slechts 15 minuten chatten gedurende een volledige twee uur van opladen.
Wat eigenlijk nogal ongelofelijk is aan deze technologie, is dat het zonnepaneel zich op het scherm bevindt, vlak onder de aanraaklaag, zodat het niet interfereert met het ontwerp van de telefoon. Sunpartner claimt dat de zichtbaarheid van het display niet wordt aangetast en kan zorgen voor 'eeuwige energie'.
Dit klinkt misschien vrij onbelangrijk, maar het is een grote deal. Het betekent dat de telefoon de zon kan opslurpen terwijl je hem daadwerkelijk gebruikt - oudere apparaten moesten op zijn kop worden gezet om de zon te vangen - en omdat het paneel zich onder het oppervlak van het scherm bevindt, is het veel minder gevoelig voor beschadiging.
Er is geen officiële releasedatum geweest voor dit Kyocera en Sunpartner-liefdeskind, maar de bronnen suggereren dat we kunnen verwachten dat de telefoon die op MWC 2016 is vertoond ergens in het wild op een gegeven moment in 2017 te zien is.
De Puma Phone was op sommige manieren revolutionair, maar de achterkant was niet het meest aantrekkelijkNatuurlijk, alleen omdat ze niets hebben om ons te laten zien, betekent dat niet dat een aantal grotere en bekendere namen niet ook experimenteren met zonne-energie voor hun telefoons.
Op de website van Patently Apple is bijvoorbeeld een hele sectie gewijd aan het onderwerp, wat suggereert dat het slechts een kwestie van tijd is voordat een van 's werelds grootste merken ondersteuning voor zonne-energie toevoegt aan zijn iPhones..
Wat heeft de toekomst voor technologie op zonne-energie??
De Kyocera-telefoon kan een enorm precedent scheppen voor de toekomst van op zonne-energie werkende technologie. Als het transparante fotovoltaïsche materiaal van Sunpartner het levert, wordt het waarschijnlijk door veel meer smartphonefabrikanten opgepikt dan alleen Alcatel en Kyocera.
En er zijn tal van vergelijkbare materialen die worden gepionierd in de fotovoltaïsche ruimte. Een bedrijf genaamd Ubiquitous Energy, onderdeel van MIT, heeft een soort technologie gecreëerd die dienst doet als een onzichtbare coating, ontworpen om elk oppervlak in een zonnepaneel te transformeren.
Tot nu toe waren zonnepanelen donker, gebaseerd op de wetenschap dat donkere en dichtere materialen meer licht absorberen.
Het materiaal van Ubiquitous Energy bestaat echter uit organische moleculen, die zowel ultraviolette als infrarode stralen kunnen absorberen. Aangezien dit licht niet zichtbaar is voor mensen, ziet de coating er helder uit.
Het verdubbelt ook als een halfgeleider, wat betekent dat wanneer fotonen het oppervlak raken, ze elektronen opwekken, waardoor ze stromen als een elektrische stroom om je apparaat van stroom te voorzien.
Helaas kan de omvang van het materiaal momenteel niet genoeg energie genereren om praktisch te zijn voor gebruik in telefoons - wat leidt tot een andere interessante overweging, over hoeveel energie eigenlijk nodig is om de zonne-energie-technologie in de eerste plaats te creëren.
En dat brengt ons bij de belangrijkste vraag: zijn we er al in termen van de technologie om een PV-paneel te maken dat onze telefoons echt kan opladen??
We vroegen Kevin Schofield, directeur van Project Rome, een beetje in de toekomst te kijken en te raden hoeveel energie nodig zou zijn om een standaard iPhone op te laden, evenals de tijd die nodig zou zijn om het te krijgen, en wat dat zonnepaneel zou zijn. ziet eruit als.
Op basis van gegevens van The Eco Experts vertelde hij ons: "Een iPhone heeft ongeveer twee uur lading nodig bij 12w. Als het PV-paneel 17% efficiënt is (volgens de Eco-experts), dan zou je een paneel van 70w nodig hebben (12w / 17x100) in direct zonlicht gedurende twee uur. Een 70w paneel zou 770 mm x 676 mm x 25 mm zijn. "
"Dus eigenlijk zou je een 0,8 m bij 0,7 m paneel nodig hebben om een iPhone op te laden die momenteel is gebaseerd op de beschikbare PV-efficiëntie!"
Bovendien denken we misschien allemaal dat we de planeet redden door niet in de muur te steken - maar hoe zit het met de tijd, het geld, de inspanning en, eh, elektriciteit die nodig is om je glimmende nieuwe telefoon op zonne-energie in de eerste plaats te maken??
Schofield gelooft dat we nog een lange weg te gaan hebben voordat de energiebesparende voordelen van het gebruik van een dergelijke telefoon zwaarder wegen dan de milieukosten om het op de eerste plaats te maken.
"Om echt rekening te houden met de impact op het milieu, moeten we rekening houden met de energie, het water en de chemische processen en met de productieprocessen die gepaard gaan met het creëren van de PV-technologie", zegt hij.
"Deze 'ingesloten' milieu-impact kan ons slechts een tip geven over de voordelen voor het milieu."
De andere kwestie is hoe beschut - letterlijk - een bestaan dat we tegenwoordig leiden. Menselijke gedragskenmerken zijn net zo belangrijk als de technologie als het gaat om smartphones op zonne-energie.
Om de op zonne-energie werkende technologie die in je telefoon is ingebouwd te laten werken, moet je behoorlijk wat tijd buiten doorbrengen; niet noodzakelijkerwijs in direct zonlicht, maar in omgevingslicht, wat op sommige markten nog steeds lastig te garanderen is.
Dat betekent dat mensen de manier waarop ze zich gedragen misschien moeten veranderen om de zonne-beloningen te ontvangen - de meesten van ons houden onze telefoons voor een groot deel van de dag in een zak of tas gestopt.
Een nieuwe toekomst
Er is in de toekomst duidelijk potentieel voor smartphones op zonne-energie, vooral als de materialen die momenteel worden ontwikkeld, leveren.
IT komt uit 2009, maar dit is eigenlijk een zonnetelefoonMaar nu, voor een mix van milieu- en praktische redenen, mogen we niet verwachten dat onze volgende smartphone op zonne-energie werkt - of zelfs daarna..
Het is vrij duidelijk waar op zonne-energie telefoons het eerst worden gelanceerd: plaatsen zonder alomtegenwoordige voedingen (en lichtere dagen) zullen de testbasis zijn voor dergelijke technologie, zolang de productiekosten blijven dalen.
Celtorens zijn al omgezet naar zonne-energie in plaatsen zoals India, ter vervanging van vervuilende diesel die voortdurend moet worden bijgevuld - als hetzelfde zou kunnen worden toegevoegd aan telefoons, zou dit de diensten van gebieden met beperkte voedingen revolutioneren, dus de motivatie om op zonne-energie te werken telefoons (of ten minste fotovoltaïsche oplaadstations) zijn hoog.
In de tussentijd, als je graag meer milieuvriendelijk wilt zijn als het op technologie aankomt, is het misschien een slimme zet om elektriciteit te gebruiken die is gegenereerd door je PV-panelen op het dak, totdat de smartphonemarkt het heeft ingehaald.