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FLEHAP – Dispositivo di Energy Harvesting

energy harvestingESTECHIndustria 4.0Internet of ThingsWireless sensor networks

Introduzione

Il dispositivo FLEHAP trasforma l’energia cinetica di un fluido in moto in energia elettrica, senza ricorrere a pale rotanti come usualmente fatto nei comuni sistemi eolici.
Il dispositivo è concepito per fornire energia elettrica ad un nodo di una rete di sensori wireless. E’ robusto, di dimensioni ridotte, customizzabile e di basso costo.

Caratteristiche Tecniche

Il dispositivo FLEHAP si basa su un fenomeno aeroelastico detto “fluttering”: quando un fluido in moto (aria, gas, acqua) impatta su un sistema elastico, può trasferire parte della sua energia cinetica al sistema, inducendo in esso oscillazioni meccaniche di grande ampiezza. Mediante l’uso di magneti permanenti e bobine, tali oscillazioni sono sfruttate per produrre energia elettrica (effetto Faraday). La parte elastica può essere realizzata mediante elastomeri o molle od anche mediante magneti permanenti, riducendo in questo modo l’usura e la probabilità di rottura del dispositivo. Con dimensioni tipiche di 10 x 10 x 10 cm^3 , il dispositivo può produrre oltre 20 mW di potenza elettrica, più che sufficiente per alimentare piccoli sensori ed una radio. L’energia prodotta è immaggazzinata in un supercapacitore e la gestione del nodo è effettuata mediante un microprocessore a basso consumo.

Possibili Applicazioni

  • Controllo ambientale;
  • Smart agriculture;
  • Smart city;
  • Controllo di impianti HVAC e di carattere industriale.

Vantaggi

  • Basso costo;
  • Versatile e “customizzabile”;
  • Dimensioni ridotte;
  • Robusto.