سيتم التخلص من حوالي 78 مليون بطارية تشغل أجهزة إنترنت الأشياء على مستوى العالم كل يوم بحلول عام 2025 إذا لم يتم فعل أي شيء لتحسين عمرها. تأتي هذه الإحصائية الرهيبة من EnABLES ، وهو مشروع يموله الاتحاد الأوروبي ويحث الباحثين والتقنيين على اتخاذ إجراءات لضمان بقاء البطاريات أطول من الأجهزة التي تشغلها.
بأجهزة تتراوح بين درجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون2 من أجهزة الاستشعار إلى علامات تتبع الأصول والضمادات الذكية، فإن إنترنت الأشياء لديه القدرة على معالجة بعض أكبر التحديات في العالم. ومع ذلك، إذا أرادت ابتكارات إنترنت الأشياء أن تفيد المجتمع حقًا، فيجب أن تعالج هذه المشكلة التكنلوجيا الفجوة الموجودة في تشغيل العدد المتزايد من أجهزة إنترنت الأشياء.
حدد باحثو EnABLES توصياتهم الرئيسية لتحسين عمر بطارية جهاز إنترنت الأشياء في ورقة موقف حديثة. يشدد التقرير على الحاجة إلى حصاد الطاقة المتاحة من البيئة لجعل البطاريات تدوم لفترة أطول ، مع تقليل استهلاك طاقة جهاز إنترنت الأشياء.
الطريق نحو استقلالية طاقة البطارية
صرح الدكتور Giorgos Fagas من معهد Tyndall الوطني في EnABLES منسق المشروع University College Cork ، أيرلندا ، "بفضل EnABLES European Research Infrastructure وشركائها ، يتمتع الاتحاد الأوروبي بالفعل بموقع ريادي علمي وتكنولوجي راسخ في هذا المجال. ... توصي ورقة EnABLES بإجراءات إضافية للحفاظ على الوصول السهل والفعال إلى الخبرة العلمية والمرافق الحديثة والمنصات التكنولوجية المتاحة بالفعل. للحفاظ على الميزة الاستراتيجية في أوروبا والزخم الذي أوجدته EnABLES بالفعل ، من الضروري إنشاء بنية تحتية مستدامة لإنترنت الأشياء على المدى الطويل ".
الهدف هو تحقيق استقلالية الطاقة من خلال البطاريات التي يمكنها إعادة شحن نفسها بشكل مستدام. يعمل شركاء المشروع على تعزيز "التطورات الرئيسية في إنترنت الأشياء" لحصاد الطاقات المحيطة مثل الضوء والحرارة والاهتزاز وتحويلها إلى كهرباء. في الوقت نفسه ، يركزون على تقليل الطاقة التي تستهلكها مستشعرات إنترنت الأشياء. يقدم الخبر مثالاً صارخًا على فوائد البنية التحتية لإنترنت الأشياء التي تعمل بالطاقة بشكل مستدام: "[أ] يمكن للوحة شمسية نصف حجم بطاقة الائتمان أن تشغل جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة في المكتب إلى أجل غير مسمى" ، كما جاء في البيان.
في الوقت الحالي ، تتمتع معظم الأجهزة بعمر تشغيلي يزيد عن 10 سنوات ، بينما تدوم البطاريات التي تشغلها لمدة عامين أو أقل. والنتيجة هي استبدال البطاريات المتعددة ، مع ما يترتب على ذلك من عيوب اقتصادية وبيئية تتعلق بحقيقة أن مئات الملايين من البطاريات تحتاج إلى التصنيع والتخلص منها كل يوم. والنتيجة الأخرى هي وقت تعطل الجهاز ومقايضات الصيانة ، ووجود العديد من الفرص غير المستغلة لاستخدام أجهزة إنترنت الأشياء في مجالات مثل الطب والبيئات التي يكون فيها مصدر طاقة موثوق به طوال عمر الجهاز أمرًا بالغ الأهمية.
"نحن بحاجة إلى إحداث ثورة في الطريقة التي نصمم بها ونصنعها ونستخدمها ونتخلص منها ،" لاحظ مايك هايز ، أيضًا من تيندال. "هذا يعني أننا بحاجة إلى التفكير في عمر البطارية منذ البداية ، في المراحل الأولى من تصميم المنتج. نحن بحاجة إلى تقديم المشورة لأصحاب المصلحة الرئيسيين وعامة الناس بشأن الآثار المترتبة على استهلاك البطارية بناءً على الخيارات التي يتخذونها ، ونحتاج إلى العمل مع الصناعة لتحديد إمكانية تقليل استهلاك الطاقة ومتطلباتها ". وفقا لهايز ، ل IOT لتحقيق الاستدامة للنجاح ، "يجب أن يتم ذلك بشكل تعاوني وعبر التخصصات" ، كما هو موضح في EnABLES (البنية التحتية الأوروبية التي تدعم إنترنت الأشياء).
