Подсолнухи: семь гаджетов с солнечными батареями

Чтобы внести свою лепту в дело экономии природных ресурсов, нужно прикупить портативную солнечную батарею.

Как все уже догадались, речь пойдёт об источниках питания, использующих солнечный свет. В самом деле, в отличие от излучения ближайшей к Земле звезды, все прочие доступные виды энергии либо исчерпаемы в обозримом будущем, либо их добыча негативно влияет на природное равновесие. Вдобавок, солнечный свет ничего не стоит.

Внести свою лепту в дело экономии природных ресурсов владелец гаджета сможет, прикупив портативную солнечную батарею. Сегодня эти устройства уменьшились до размеров дамской сумочки и весят от 300 грамм до полутора килограммов. Как правило, такая батарея представляет собой пару панелей на шарнире. Шарнир позволяет сложить батарею на время транспортировки, чтобы уберечь фотоэлементы от повреждений. Многие устройства имеют в составе аккумулятор, заряжающийся днём и позволяющий работать ночью.

Компания PowerQwest выпускает солнечные батареи Sun Catcher, различающиеся ценой, мощностью и назначением. Sun Catcher Sport, стоимостью 111,95 долл. США, подходит для использования с такими устройствами, как телефоны, карманные компьютеры, игровые консоли, плееры и фотокамеры. Никель-металлогидридный аккумулятор обеспечивает питание в те моменты, когда солнце заходит за тучи. Пиковая выходная мощность солнечной батареи - 4,2 ватта. Весит Sun Catcher Sport 430 граммов, его размеры - 21 х 12,7 х 3,8 см.

Батарея Sun Catcher Professional стоит уже 282,95 долл. и пригодна для питания или зарядки ноутбуков и спутниковых телефонов. Пиковая выходная мощность версии Pro - 14,5 ватт. Плата за улучшенные характеристики - увеличенные вес (1,3 кг) и габариты – 34,3 х 27 х 3,8 см. Тем же, кому не хватает этой мощности, предлагается модель Sun Catcher Expedition за 374,95 долл. Эта батарея обеспечивает до 25 Вт мощности и занимает объём уже 36,8 х 36,8 х 3,8 см. Это делает её атрибутом автомобиля или катера, но никак не рюкзака. К тому же, вес "экспедиционной" модели - два с четвертью килограмма - не располагает к мобильности.

Ещё одна стационарная солнечная панель выпускается компанией NRGpax. Хотя её массогабаритные показатели невелики, но конструкция без шарниров и присоски на передней панели говорят о том, что устанавливается батарея на стекло. Похоже, это лучший вариант для дачника, лишённого электрических коммуникаций и нуждающегося в мобильной связи. Утверждается, что полная зарядка телефона при хорошей погоде производится за 4 часа. На выходе NRGpax имеются два уровня напряжения: 4,5 или 6 вольт при максимальном токе в 200 мА. Кроме зарядки, устройство может использоваться для прямого запитывания телефона, CD-плеера или игровой консоли. Размеры панели - 14 x 12,5 x 1 см, масса - 185 граммов.

Разработчики устройства I-Sun обещают более оперативную зарядку мобильника от солнечного света. "Раскладушка" размером 18,4 x 11,4 x 3,2 см вернёт телефон к жизни всего за два с половиной часа. Этому способствует повышенная выходная мощность в 2,2 Вт. Батарея I-Sun выдаёт как 6, так и 12 вольт, пиковые электрические параметры равняются 290 мА при 7,6 В и 145 мА - при 15,2 В. С панелью поставляются семь различных штекеров и два шнура, что позволяет подключить практически все существующие на сегодняшний день гаджеты. Весит I-Sun всего 311 граммов.

И всё же, использовать солнечную батарею для питания мобильных устройств довольно хлопотно. Устраиваться нужно на солнцепёке либо у окна, да и не на всякий подоконник поместится разложенная батарея. А ведь есть уже устройства, питающиеся солнечным светом и не требующие громоздкого фотоэлектрического преобразователя. Это карманные калькуляторы, чья потребляемая мощность, конечно, невелика, но каково изящество конструкции! Идея встраивания фотоэлементов прямо в корпусы гаджетов давно привлекала исследователей, но на этом пути стояло немало технических барьеров.

Последняя тенденция в этой области - использование комбинированной системы питания, когда солнечная энергия подзаряжает батареи на топливных элементах. Но фотопанели требуемой эффективности слишком дороги для массового рынка, а в совокупности с батареями конструкция просто не умещалась в корпус карманного компьютера. Но исследования дали свой результат, и в 2001 году компанией Casio был представлен один из первых КПК с питанием от солнца. Это была модель PV-250X, оборудованная солнечными панелями, расположенными на крышке устройства. В разработке системы питания участвовали немецкие учёные из Фраунгоферовского института.

В разработке Casio были применены сверхвысокоэффективные фотопанели, способные работать в условиях низкой освещённости. Как говорят исследователи, система питания нового КПК может работать даже в помещении при уровне освещённости в сто раз меньшем, чем в погожий летний день на открытом воздухе. А ведь существующие панели предназначены именно для этих условий, когда ничто не мешает впитывать энергию Солнца.

Кстати, топливные элементы на метиловом спирте всё чаще используются для приведения гаджетов в  чувство. Не будем упоминать системы собственно питания, отметим лишь разработку компании Toshiba для аварийной подзарядки мобильников, КПК, фотоаппаратов и пр. Этот источник энергии настолько миниатюрен, что легко умещается в кармане. При этом он выдает один ватт в час на протяжении 12 часов.

Для создания компактного источника энергии инженеры Toshiba научились хранить концентрированный метанол в малом объёме. Для максимальной энергоотдачи используется водный раствор метанола (концентрация 3-6%). Чтобы достичь продемонстрированных характеристик, потребовалась бы вдесятеро большая ёмкость для воды. Эта проблема была решена путём повторного использования воды, образующейся в результате выработки энергии.

Габариты прототипа составляют 100 x 60 x 30 мм, вес - 130 г. В устройстве используется топливный картридж размером 30 x 60 x 20 мм и массой 30 г. Готовый коммерческий продукт компания намеревается выпустить на рынок в 2005 году. Обещают, что с его помощью можно будет подзаряжать аккумуляторы портативных компьютеров.

Солнце светит всегда, и на скорость его затухания человек повлиять не может, поэтому пользоваться потоком фотонов, ежесекундно в огромных количествах изливающихся на поверхность Земли, необходимо, иначе наши потомки проклянут своих предков за энергетическую расточительность.