Les startups recherchent l'IoT sans batterie

Un nombre croissant de startups de récupération d'énergie se concentrent largement sur la fourniture d'énergie pour la pléthore de Les capteurs IoT d'aujourd'hui.

Il y a un nombre croissant de nouvelles entreprises qui visent à extraire de petites quantités d'énergie à partir de sources environnementales. Cette génération de startups de récupération d'énergie se concentre en grande partie sur la fourniture d'énergie pour la pléthore de capteurs IoT d'aujourd'hui.

La vision de l'énergie sans fil n'est pas un nouveau concept - c'est juste des ordres de grandeur moins ambitieux quant aux quantités d'énergie impliquées. L'idée de transmettre de l'énergie électrique dans l'air est née avec le célèbre et troublé inventeur Nikola Tesla à la fin des années 1890.

Tesla s'intéressait à la transmission de l'énergie électrique à distance dans l'air. Les premières expériences de l'inventeur à Colorado Springs en 1899 impliquaient un émetteur grossissant, une bobine électrique de 52 pieds de diamètre qui envoyait des arcs de foudre de 130 pieds dans l'air.

Au tournant du 20e siècle, l'ingénieur serbe a construit la tour Wardenclyffe à Shoreham, New York. Initialement construit pour transmettre des messages télégraphiques à travers l'Atlantique, Tesla prévoyait d'étendre la portée de Wardenclyffe pour développer le tout premier système de transmission d'énergie sans fil. Quand il n'a pas pu obtenir le financement nécessaire pour les changements de la tour de l'âge d'or uber -banquier et bailleur de fonds du projet, J.P. Morgan, Tesla a abandonné Wardenclyffe en 1906.

Wardenclyffe.

Tesla avait ambitieusement prévu de développer un World Power System qui devait diffuser de l'électricité gratuite dans le monde entier. De toute évidence, cela ne s'est jamais produit !

La tour de Long Island était censée être la première étape du système, mais le projet Wardenclyffe est tombé au premier obstacle. La structure a été démolie pour la ferraille en 1917.

La transmission d'énergie sans fil est restée un fantasme de science-fiction pour le reste des années 1900. Environ 115 ans après que Tesla ait lancé le concept pour la première fois, les startups de récupération d'énergie sans fil sont à nouveau au centre de l'attention, en tant que mécanismes permettant d'envoyer de minuscules quantités d'énergie sur de très courtes distances vers des tâches industrielles spécialisées et des appareils grand public.

Par rapport au rêve raté d'origine de Tesla, la plupart des nouvelles entreprises proposent des idées de récupération d'énergie ambiante sans fil qui sont chétives. La plupart des entreprises de récupération d'énergie d'aujourd'hui, à l'exception d'Emrod en Nouvelle-Zélande, se concentrent sur la récupération de petites quantités d'énergie provenant des ondes radio, du Wi-Fi, des ultrasons ou d'autres sources ambiantes.

Startups sans batterie

Everactive Inc est actuellement le meilleur chien du défilé de récupération d'énergie, grâce à la clôture récente d'un cycle de financement par capital-risque de série C de plus de 50 millions de dollars. Ce cycle a été augmenté en raison d'un financement stratégique de 16 millions de dollars de 3M et d'Ericsson, annoncé le 29 juillet 2021. La société a récolté plus de 114 millions de dollars de financement depuis sa création en juin 2012.

La startup, qui s'appelait à l'origine PsiKick, a développé un capteur sans batterie (appelé EverSensor dans le texte de présentation de la technologie de l'entreprise) qui récupère l'énergie de la lumière du soleil intérieure et extérieure, des gradients thermiques, des RF, des vibrations, etc. La dernière technologie de puce de production d'Everactive offre une communication sans fil sans visibilité directe jusqu'à 250 mètres (820 pieds), une distance équivalente à près de trois terrains de football.

Everactive s'attaque aux secteurs industriels traditionnels de l'IoT (IIoT) avec ses produits. Il se vante de la façon dont un capteur peut être installé sur un purgeur de vapeur (STM) en 5 minutes, et une passerelle peut prendre en charge 1 000 capteurs STM en fonctionnement. L'objectif de l'entreprise est de continuer à réduire ses capteurs sans batterie à chaque génération.

La société e-peas S.A. basée en Belgique permet la récupération d'énergie à partir de plusieurs sources lumineuses (le soleil, les ampoules et l'éclairage intérieur naturel), de nombreux éléments de chaleur et de vibration, ainsi que diverses bandes RF (868 MHz, 915 MHz, 2,4 GHz, etc.). Comme Everactive, la technologie d'e-peas repose sur sa puce de silicium, cependant, la jeune entreprise propose un certain nombre de micropuces différentes pour recueillir les différents types d'énergie qu'elle peut récupérer de l'air, y compris du silicium spécifique conçu pour extraire l'énergie de la lumière, vibrations et ondes radio.

La société de semi-conducteurs a obtenu jusqu'à présent 13,8 millions de dollars de financement. La société de puces s'est associée à des sociétés telles que la SODAQ, qui a développé un tracker d'actifs IoT à énergie solaire qui utilise la puce AEM10941 d'e-peas.

La start-up néerlandaise Nowi Energy a obtenu jusqu'à présent 10,5 millions d'euros de capital-risque. La société est financée par la société d'investissement néerlandaise Disruptive Technology Ventures.

Nowi a développé le circuit intégré de gestion de l'énergie de récupération d'énergie NH2. Il a travaillé avec HiSilicon, la branche puce de Huawei, pour combiner le H2 avec la solution NB-IoT de la société chinoise. (Il n'est pas surprenant qu'une entreprise chinoise cherche à créer un système de récupération d'énergie prenant en charge le NB-IoT !)

Nowi travaille avec des sociétés telles que Murata Manufacturing et Nordic Semiconductor pour combiner sa puce de gestion de l'alimentation avec diverses spécifications LPWA (Low Power Wide Area), notamment LoRaWAN, SigFox, ainsi que LTE-M et NB-IoT.

La société vend son produit NH2 comme l'un des plus petits circuits intégrés de récupération d'énergie disponibles, adapté à une utilisation dans les capteurs IoT industriels et les étiquettes électroniques (ESL), ainsi que dans les produits de consommation, tels que les télécommandes de télévision. La puce Nowi tire son énergie de la lumière ou des vibrations, mais elle ne peut pas tirer de l'énergie des deux sources simultanément.

Il existe de nombreuses autres startups de récupération d'énergie, telles que 8Power, Quester et Wiliot, qui obtiennent des financements malgré le fléau du coronavirus qui ravage toujours de nombreux secteurs industriels dans le monde. Nous pourrions assister à un mini-boomlet de capital-risque pour les startups de récupération d'énergie est en cours.

La raison est évidente. Retirer les piles de l'équation industrielle réduit les coûts et réduit les heures que les gens passent à les remplacer. L'utilisation d'équipements sans batterie dans les environnements industriels et grand public pourrait également réduire considérablement le nombre de batteries jetées dans les décharges du monde entier. On estime que 3 milliards de piles par an sont jetées aux États-Unis seulement !

Par exemple, Everactive soutient que si vous deviez déployer 10 000 capteurs IoT industriels alimentés par batterie dans votre installation pour transmettre des données en temps réel sur la santé de vos machines, au fil du temps, votre équipe remplacerait environ 2 000 batteries par an. Beaucoup de ces capteurs seraient situés dans des zones difficiles d'accès, ce qui augmenterait encore le temps et les dépenses nécessaires pour remplacer les cellules chimiques.

Premiers stades

Nous en sommes aux premières étapes de la récupération d'énergie pour l'IoT. La simple mise en œuvre de capteurs de purgeurs de vapeur à énergie solaire n'économisera pas de grandes quantités d'énergie et n'empêchera pas les batteries d'être largement utilisées dans le monde. Vous verrez toujours les effets sinistres du changement climatique, des incendies de forêt déchaînés aux changements drastiques des précipitations, rongeant un environnement vivable pour les humains sur terre. Pourtant, nous devons commencer quelque part, et la récupération d'énergie pourrait éventuellement s'avérer être l'un des éléments ouvrant la voie à un avenir plus vert.

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, EE Fois.