El parloteo sobre el “internet de las cosas” lo hace sonar como la solución a todos nuestros problemas. Los dispositivos «inteligentes» en un mundo 5G tienen el potencial de mejorar indirectamente la eficiencia sin requerir ningún esfuerzo o sacrificio particular por parte de los usuarios. Pero el internet de las cosas también tiene inconvenientes, particularmente en lo que respecta a la ciberseguridad . Que resulte ser algo bueno o malo dependerá de cuán conscientemente lo desarrollemos. Afortunadamente, un aspecto emergente del internet de las cosas podría tener un beneficio ambiental directo. Algunas empresas sueñan con un futuro no solo conectado, sino también sin batería.
Internet de las cosas
De manera más simple, el término » internet de las cosas «, a menudo abreviado como IoT, se refiere a objetos que están conectados a Internet. A estas alturas, todos están acostumbrados a las computadoras y dispositivos electrónicos conectados a Internet, como tabletas y teléfonos celulares. Internet de las cosas amplía esa conexión para incluir todo tipo de artículos para el hogar, desde televisores hasta tostadoras . Muchos de estos productos parecen soluciones en busca de un problema o incluso una captura cínica de su información personal. (¿Es realmente útil encender su secadora de ropa usando una aplicación de teléfono cuando todavía tiene que cambiar manualmente la ropa?) Pero los dispositivos inteligentes pueden hacer su vida más fácil e incluso más ecológica. Termostatos inteligentes y persianas inteligentespuede reducir los costos de calefacción y refrigeración, incluso cuando no está en casa. Los productos de jardinería inteligentes pueden ayudarlo a ahorrar cientos de galones de agua en su jardín.
El problema con las baterías
Pero todos estos artículos también tienen posibles desventajas ambientales. Tienen todos los desafíos de reciclaje de la electrónica sigilosa . Y consumen energía, a menudo incluso cuando no están en uso. Todos esos nuevos sensores y dispositivos portátiles también significan una proliferación de baterías. Las baterías recargables son mejores que las desechables, pero tanto las baterías recargables como las de un solo uso pueden ser difíciles de desechar de manera responsable. La eliminación es sólo uno de los serios inconvenientes de las baterías . Las baterías de todo tipo contienen materiales tóxicos y corrosivos que son peligrosos en todas las etapas de la vida. La extracción y el procesamiento de estos materiales requiere grandes cantidades de agua y contamina el agua, el suelo y el aire.
Recolección de energía
La investigación en la recolección de energía ha llevado a un nuevo desarrollo en el Internet de las cosas: sensores y dispositivos que evitan por completo la necesidad de baterías. El concepto es familiar gracias a los relojes cinéticos que “recolectan” energía del movimiento del usuario utilizando un péndulo para dar cuerda a los engranajes. (Pero a menudo incluyen una batería pequeña que garantiza que el reloj no se detenga si se quita durante unos minutos).
Ahora, los diseñadores de productos electrónicos utilizan métodos más sofisticados para alimentar una gran cantidad de sensores y otros dispositivos. Los circuitos integrados de potencia ultrabaja que recolectan energía de fuentes como la luz interior y las vibraciones para generar datos ya se están utilizando en aplicaciones industriales. Estos circuitos nunca se apagan, básicamente no requieren mantenimiento y pueden durar más de 20 años. La recopilación de datos es un foco importante del Internet de las cosas. Los dispositivos de consumo que incorporan estos circuitos podrían consumir menos energía y durar más (porque los sensores no se desgastan).
Un Internet de las cosas sin batería
Los circuitos actualmente en uso requieren cantidades minúsculas de energía, pero muchos innovadores están trabajando para desarrollar dispositivos de recolección de energía que, solos o en combinación con dichos circuitos, puedan alimentar más que solo sensores. Varios proyectos están explorando fuentes de energía como ondas de radio, diferenciales de temperatura, vibraciones, luz ambiental e incluso retrodispersión de Wi-Fi .
Los investigadores de Northwestern diseñaron una Nintendo Game Boy impulsada por el juego y la luz del sol. Utiliza energía generada por diminutos imanes y bobinas fuertemente enrolladas cada vez que un usuario presiona un botón. Investigadores de la Universidad de Washington están trabajando para desarrollar teléfonos celulares sin batería. El beneficio ambiental de los teléfonos celulares cuya vida útil está limitada por los materiales en lugar de la vida útil de las baterías recargables es inmediatamente evidente.
Barreras sin batería
A medida que los dispositivos de recolección de radio y retrodispersión se vuelvan más comunes, se desarrollarán preocupaciones regulatorias. Será necesario abordar las preguntas sobre quién tiene los datos. Pero actualmente, la mayor barrera para un futuro sin baterías es la cantidad de energía que estas tecnologías pueden recolectar. Hasta ahora, solo pueden alimentar dispositivos muy pequeños. Incluso para dispositivos pequeños, la mayoría de los diseñadores industriales luchan por imaginar sistemas sin baterías. Un paradigma de diseño bioinspirado puede permitir una recolección de energía más robusta, pero hasta el momento, la ampliación a dispositivos más importantes aún requiere baterías para el almacenamiento de la energía recolectada.
20 Datos Asombrosos sobre Desechos Electrónicos en 2021: Impacto Ambiental y Tendencias de Reciclaje
Explorando el Proyecto de Automóvil Autónomo de Google: Tecnología Innovadora y Seguridad en la Carretera
Entrenamiento básico para aprovechar la energía geotérmica: técnicas y beneficios
Patinetes eléctricos: La solución de transporte verde y sostenible