Industrin vill bli av med batterier och ledningar
Trådlös överföring av data, automation och systemövervakning ökar i rasande takt inom industrin. Mätning av olika slag ökar exponentiellt, varvid också förbrukningen av batterier, ackumulatorer och elledningar tilltar. Industrin vill emellertid slippa problemavfall och energiförbrukning som strömkällorna orsakar.
– En lösning är att skörda lokal energi från omgivningen kring mätinstrument som används för övervakning av industrins anordningar, såsom vibrationer, rörelser och elmagnetiska fält. Den här energin kan användas i mätinstrument, berättar forskningschef Pekka Ruuskanen från Vasa universitets enhet för teknik och innovationsledarskap.
Tack vare tillvaratagandet av lokal energi behövs elledningar inte längre och det viktigaste är att apparaterna fungerar utan dyra och tidskrävande serviceavbrott. Mätningar kan också göras på platser, där man inte kan installera batterier eller elledningar.
Mängden skördad energi är mycket liten och källan och användningsobjektet finns nära varandra.
– I praktiken kan man till exempel av värmen som elmotorer producerar ta tillvara energi och den omvandlade elenergin kan användas för övervakning av motorns funktion, berättar Ruuskanen.
Förutom från industrin kan man till exempel ur tekniska sportkläder skörda energi, som produceras av människans rörelser. Elström kan användas till exempel till LED-lampor på kläderna.
Lokal energiskördning väcker intresse
Målet för ERUF-projektet E4IoT – Energy for IoT and Other Electrical Devices som finansieras av Österbottens förbund är att utveckla och demonstrera energiautonoma lösningar för olika tillämpningar inom industrin.
– Vi kontaktade företag i branschen. Intresset för lokal energiskördning och självständigt fungerade mätsystem visade sig vara stort, berättar Ruuskanen.
Samarbetspartner förutom Vasa universitet är Vasa yrkeshögskola, Novia och Merinova. Ett flertal företag, till exempel ABB, Vaisala, Wärtsilä, deltar. Bland företagen finns både anordningstillverkare och slutanvändare.
Vaisala är specialiserat på miljö- och industrimätning. Företaget har ställt vädermätningsteknik till projektets förfogande, med vilken man bland annat kan mäta vindhastighet, temperatur och fuktighet.
– Det är intressant att höra vad som är på gång i projektet och i andra företag och vad allt man upptäcker att olika teknologier kan användas till, berättar teknologichef Jaakko Yli-Ojanperä från Vaisalas luftkvalitetsenhet.
Han berömmer demonstrationerna som projektet har ordnat, där tekniken har presenterats klart och tydligt vid direktsända resultatseminarier.
– Det här är ett konkret projekt, där man gör verkliga saker, vilket är välkommet, säger Yli-Ojanperä.
Vasa universitets och Vasa yrkeshögskolas forskningsgrupp har utvecklat fyra olika tekniker: skördning av energi kring högspänningsledningar, mätning av transformatorers skick, energiskördning från mekanisk vibration i maskiner samt elström som fås ur temperaturskillnader.
– Som följande testar vi apparater som utvecklats i projektet på praktiska tillämpningar i intresserade företag, säger Ruuskanen.
Testskedet följs av eventuell egen produktutveckling i företagen.
Ännu för tio år sedan väckte lokal energiskördning inte större intresse, men nu är tiden mogen för ny teknik.
– Universitetens uppgift är att väcka samhällets intresse för nya saker och att se till att vi finns i spetsen för utvecklingen, konstaterar Pekka Ruuskanen.
E4IoT – Energy for IoT and Other Electrical Devices | Vaasan yliopisto (uwasa.fi)
Genomförandetid: 1.9.2020–31.8.2022
Totala kostnader: 298 519
ERUF- och statsbidragsandel: 187 799
Finansiärer: Österbottens förbund, Vasa universitet, Vasa yrkeshögskola, regionens företag.