Pesquisadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, criaram células fotovoltaicas ecológicas e de alta eficiência que aproveitam a luz ambiente para alimentar dispositivos de Internet das Coisas (IoT).
Liderado pela Dra. Marina Freitag, o grupo de pesquisa da Escola de Ciências Naturais e Ambientais (SNES) criou células fotovoltaicas sensibilizadas por corante com base em um eletrólito de cobre, alcançando uma eficiência de conversão de energia sem precedentes de 38% e 1,0 V tensão de circuito aberto a 1.000 lux (lâmpada fluorescente).
As células não são tóxicas e não prejudicam o meio ambiente, estabelecendo um novo padrão para fontes de energia sustentáveis em ambientes.
Publicada na revista Chemical Science, a pesquisa tem o potencial de revolucionar a forma como os dispositivos IoT são alimentados, tornando-os mais sustentáveis e eficientes e abrindo novas oportunidades em setores como saúde, manufatura e desenvolvimento de cidades inteligentes.
A pesquisa
Dra. Freitag, pesquisadora principal da SNES, Newcastle University, disse: “Nossa pesquisa marca um passo importante para tornar os dispositivos IoT mais sustentáveis e eficientes em termos de energia. Ao combinar células fotovoltaicas inovadoras com técnicas inteligentes de gerenciamento de energia, estamos abrindo caminho para uma infinidade de novas implementações de dispositivos que terão aplicações de longo alcance em vários setores.”
A equipe também introduziu uma técnica pioneira de gerenciamento de energia, empregando redes neurais artificiais de memória de curto prazo (LSTM) para prever ambientes de implantação em mudança e adaptar a carga computacional dos sensores de IoT.
Esse sistema dinâmico de gerenciamento de energia permite que o circuito de coleta de energia opere com eficiência ideal, minimizando perdas de energia ou quedas de energia.
Este estudo inovador demonstra como a sinergia de inteligência artificial e luz ambiente como fonte de energia pode permitir a próxima geração de dispositivos IoT.
Os sensores IoT com eficiência energética, alimentados por células fotovoltaicas ambientais de alta eficiência, podem adaptar dinamicamente seu uso de energia com base nas previsões LSTM, resultando em economia significativa de energia e requisitos de comunicação de rede reduzidos.
Fonte: TechXplore.