https://frosthead.com

Výroba energie jeden krok za krokem

Pro kurz strojního inženýrství na Carnegie Mellon University byla Hahna Alexander pověřena vytvořením technologie, která vyřešila problém pro studenty na akademické půdě. Ona a její spolužáci přišli se spoustou „bláznivých nápadů“, říká, před tím, než postavili botu, která využila energii produkovanou nohou dopadající na zem, aby na ni rozsvítila LED.

Vynález splnil zadání. Boty by studentům v noci zajistily bezpečnější přechod na koleji, osvětlení těch tmavých cest pro ty, kteří je nosí, a signalizaci jejich přítomnosti sousedním řidičům. Ve skutečnosti dostala „A.“ Ale Alexander a jeden z jejích spoluautorů, Matthew Stanton, měli na mysli něco ještě působivějšího. „Uvědomili jsme si, že mechanismus sběru energie lze zabudovat do všestranné vložky, vložit do jakékoli boty a napájet různá zařízení nabíjením vložené baterie, “ říká Alexander.

Pár postavil prototyp, demonstroval to různým skupinám a získal nějakou počáteční zpětnou vazbu. O pár měsíců později založili SolePower. Uvedení na trh v Pittsburghu získalo v úspěšné kampani Kickstarter v roce 2013 počáteční kapitál ve výši 60 000 $ a je na dobré cestě k tomu, aby se jeho „EnSoles“ proměnilo v významné venkovní prodejce. Alexander sdílí svůj příběh s Smithsonian.com.

Začněme s problémem. Jaký problém se snažíte vyřešit?

Je velmi zřejmé, že přenosná elektronika, jako jsou mobilní telefony, nositelná technologie, fotoaparáty a senzory, je v každodenním životě stále užitečnější. Máme potenciál propojit všechna zařízení kolem nás a komunikovat s lidmi a věcmi způsobem, který je neuvěřitelně zajímavý a účinný. Pokroky v technologii baterií se bohužel nikde nezvyšují stejným tempem jako inovace v přenosné elektronice. To znamená více času stráveného vznášením se nad zásuvkami ve zdi, přenášením dalších baterií a spotřebou elektřiny. Uživatel v podstatě nemůže být úplně mobilní, protože naše zdroje energie nejsou mobilní. Tento problém řešíme tím, že zachycujeme zdroj energie stejně mobilní jako zařízení, která se nabíjejí.

Co přesně je SolePower? Můžete mi dát svůj výtah?

Jak mobilní zařízení postupují, jejich touha po energii roste, což je omezuje konečnou životností baterie. EnSoles jsou nositelná technologie, která odstraní tato omezení proměnou nositele v jejich vlastní zdroj energie.

Hodina chůze s párem EnSoles poskytuje na smartphonu 2, 5 hodiny hovoru. Na trhu není žádný osobní generátor energie, který by odpovídal jak potenciálu výkonu EnSole, tak nízkoprofilovému a bezproblémovému začlenění do přirozeného pohybu uživatele. SolePower nezávisí na vnějších podmínkách. Déšť nebo lesk, den nebo noc, každý krok, který uděláte, je o krok blíž k plné baterii.

Store.jpg Vyrobená energie je uložena v „PowerPac“. (SolePower)

Jak to přesně funguje?

Během každého úderu paty v kroku uživatele je aktivován mechanismus uvnitř stélky a převádí lineární pohyb na rotační pohyb. Tento pohyb se točí malý, elektromagnetický generátor tak rychle, jak je to možné, tak dlouho, jak je to možné. Vyrobená energie je uložena v naší externí bateriové sadě „PowerPac“. Pro ENERGY INSOLE nazýváme kombinaci mechanismu a vložky „EnSoles“.

Jaké je vaše profesionální zázemí?

Můj spoluzakladatel, Matt a já jsme oba strojní inženýři. Pracoval v laboratoři Biomechatronics na Carnegie Mellon University, kde zkoumal vliv na lidskou chůzi, když se váha přidala na nohu. Je to přirozený drotář a neustále staví věci. Tato láska k inženýrství ho vedla k vládnímu zařízení pro stavbu jaderných ponorek, než se rozhodl zahájit SolePower. Matt je také vášnivý turista a testuje produkt, kdykoli má šanci se dostat ven.

Moje pozadí je v mechanismech souvisejících s vesmírnými technologiemi. Pracoval jsem jako stážista v NASA a SpaceX, navrhoval robota na získávání energie pro větrné off-planety a pracoval v laboratoři Planetary Robotics Lab na CMU. Vždy jsem miloval sci-fi, takže příležitost přinést skvěle nositelné technologie, jako je EnSole, je neuvěřitelná.

Jak byste popsal svůj dosavadní úspěch?

Během posledních dvou let jsme měli spoustu skvělé trakce a pozornosti. V létě 2013 jsme zahájili kampaň Kickstarter, která byla úspěšně financována více než 600 podporovateli, z nichž 450 zaplatilo jako první, kdo obdržel hotové EnSoles. V letošním roce jsme získali cenu Popular Science Invention Award, Africa Energy Award za inovátora roku a první místo v soutěži Rise of the Rest se Stevem Caseem. Také jsme obdrželi pozvánku na výstavu na prvním ročníku Faire v Bílém domě. Celá tato pozornost vyústila v čekací seznam produktů s 5 300 lidmi a počítáním z více než 100 různých zemí.

Jak plánujete měřítko své společnosti? Co bude dál?

Vidíme kohokoli, kdo používá mobilní elektroniku a chodí jako potenciální uživatel. Zpočátku se však zaměříme na venkovní trh, který zahrnuje 35 milionů amerických turistů, batůžkářů a kempařů, kteří se vydávají do oblastí bez přístupu k elektřině. Zaměřujeme se na prodejce outdoorového vybavení, jako jsou REI, Dunhams, Cabelas, Gander Mountain a Eastern Mountain Sports. To nám poskytne příležitost zavést náš produkt a značku. Nakonec bychom chtěli přejít na běžný spotřební elektronický produkt a také vytvořit levnou verzi pro ty, kteří žijí bez přístupu k elektřině v rozvojových regionech. Naším dalším krokem je přechod na velkovýrobu a provádění rozsáhlých 1000-plus uživatelských testů.

Charge.jpg PowerPac může nabíjet jakékoli zařízení, které se připojuje k USB portu počítače. (SolePower)

Představujete si, jak je armáda používá.

Mluvili jsme s různými vojenskými / vládními divizemi a v současné době máme smlouvu s jednou z těchto skupin. Vojáci se v terénu silně spoléhají na různá zařízení, ale stejně jako smartphone jsou přenosná vojenská zařízení omezena životností baterie. Důsledky vybité baterie jsou v terénu výrazně závažnější, takže vojáci nesou až 20 liber záložních baterií. Americká armáda se aktivně snaží najít způsoby, jak tuto zátěž snížit. Naše technologie patří mezi ty, které považují za velké.

Pokud byste mohli hodit jednu otázku masám, v naději na crowdsourcing odpověď, která by byla užitečná při pěstování SolePower, jaká by byla tato otázka? A proč?

Jak daleko bys šel, abys nikdy neměl vybitou baterii?

Výroba energie jeden krok za krokem