Tegen 78 zullen wereldwijd elke dag ongeveer 2025 miljoen batterijen die IoT-apparaten van stroom voorzien, worden gedumpt als er niets wordt gedaan om hun levensduur te verbeteren. Deze verschrikkelijke statistiek komt van EnABLES, een door de EU gefinancierd project dat onderzoekers en technologen aanspoort om actie te ondernemen om ervoor te zorgen dat batterijen langer meegaan dan de apparaten die ze voeden.
Met apparaten variërend van temperatuur en CO2 Van sensoren tot tags voor het volgen van activa en slimme verbanden heeft IoT het potentieel om enkele van de grootste uitdagingen ter wereld aan te pakken. Als ze de samenleving echter echt ten goede willen komen, moeten IoT-innovaties de problemen aanpakken technologie kloof die bestaat in het aandrijven van het stijgende aantal IoT-apparaten.
De EnABLES-onderzoekers schetsten hun belangrijkste aanbevelingen voor het verbeteren van de levensduur van de batterij van IoT-apparaten in een recent position paper. Het rapport benadrukt de noodzaak om beschikbare energie uit de omgeving te halen om batterijen langer mee te laten gaan en tegelijkertijd het energieverbruik van IoT-apparaten te verminderen.
De weg naar autonomie op het gebied van batterijvermogen
Dr. Giorgos Fagas van Tyndall National Institute bij EnABLES-projectcoördinator University College Cork, Ierland, verklaarde: "Dankzij de EnABLES European Research Infrastructure en haar partners heeft de Europese Unie al een gevestigde wetenschappelijke en technologische leidende positie op dit gebied. … De EnABLES Paper beveelt aanvullende acties aan om gemakkelijke en efficiënte toegang te behouden tot de wetenschappelijke expertise, state-of-the-art faciliteiten en de technologieplatforms die al beschikbaar zijn. Om het strategische voordeel in Europa en het momentum dat EnABLES al heeft gecreëerd te behouden, is het noodzakelijk om op de langere termijn een duurzame IoT-infrastructuur voor energie te creëren.”
Het doel is om energieautonomie te bereiken door batterijen die zichzelf duurzaam kunnen opladen. De projectpartners werken aan het promoten van "belangrijke 'power IoT'-vooruitgangen" om omgevingsenergieën zoals licht, warmte en trillingen te oogsten en om te zetten in elektriciteit. Tegelijkertijd richten ze zich op het minimaliseren van het energieverbruik van IoT-sensoren. Het nieuwsbericht geeft een treffend voorbeeld van de voordelen van een duurzaam aangedreven IoT-infrastructuur: "[Een] zonnepaneel dat half zo groot is als een creditcard kan een temperatuur- en vochtigheidssensor in een kantoor voor onbepaalde tijd van stroom voorzien", stelt het.
Op dit moment hebben de meeste apparaten een operationele levensduur van meer dan 10 jaar, terwijl de batterijen die ze van stroom voorzien 2 jaar of minder meegaan. Het resultaat is meerdere batterijvervangingen, met de daaruit voortvloeiende economische en ecologische nadelen in verband met het feit dat elke dag honderden miljoenen batterijen moeten worden vervaardigd en weggegooid. Een ander gevolg is de downtime van het apparaat en compromissen in onderhoud, en het bestaan van veel onbenutte mogelijkheden om IoT-apparaten te gebruiken in gebieden zoals de geneeskunde en omgevingen waar een betrouwbare stroombron gedurende de hele levensduur van het apparaat van cruciaal belang is.
"We moeten een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we dingen ontwerpen, maken, gebruiken en wegdoen", merkte Mike Hayes, ook van Tyndall, op. “Dit betekent dat we vanaf het begin, in de vroege stadia van het productontwerp, moeten nadenken over de levensduur van de batterij. We moeten belangrijke belanghebbenden en het grote publiek adviseren over de implicaties van het batterijverbruik op basis van de keuzes die ze maken, en we moeten samenwerken met de industrie om mogelijkheden te identificeren om het stroomverbruik en de behoefte te verminderen.” Volgens Hayes, voor IoT duurzaamheid om te slagen, "moet het in samenwerking en tussen disciplines worden gedaan", zoals aangetoond met EnABLES (European Infrastructure Powering the Internet of Things).
