Elektroniikkalaitteisiin liitettävien ulkoisten teholähteiden hyötysuhdevaatimuksia halutaan edelleen kiristää. Myös niiden pakollisia energiamerkintöjä halutaan uudistaa yksityiskohtaisemmiksi. Päätavoitteena on supistaa merkittävästi energianhaaskausta kaikkialla maailmassa.

Saksalaisen Helmholtz-Zentrum Berlinin (HZB) tutkijat ovat osoittaneet uudenlaisen edullisen ja ympäristöystävällisen tavan tuottaa lämpösähköä yksinkertaisilla komponenteilla. Tarvitaan vain tavallinen kynä, valokopiopaperi ja johtava maali riittävät muuttamaan lämpötilaeron sähköksi.

Texas Instruments on esitellyt DC-DC-muuntimen, jota se kehuu markkinoiden pienimmäksi. Moduulit ovat kooltaan vain 3,0 x 3,8 milliä ja ne vaativat vain kaksi ulkoista komponenttia valmiin muunnosratkaisun toteutukseen.

Langaton lataaminen löi monen mielestä lopullisesti läpi viime vuonna, kun Applekin toi tekniikan omiin iPhone-puhelimiinsa. Ensi vuonna markkinoille tuodaan jo miljardi laitetta, joilla langaton lataaminen onnistuu, arvioi tutkimuslaitos IHS.

Litiumioniakkujen lataaminen nähdään usein turvallisuusriskiksi, mutta englantilaistutkijoiden mukaan akkuja voitaisiin ladata turvallisesti jopa viisi kertaa nykyistä nopeammin. Warwickin yliopiston tutkijoiden kehittämä ratkaisu valvoo antureiden avulla akkujen lämpötilaa reaaliajassa.

Kiinalainen Trina Solar kertoo saavuttaneensa uuden maailmanennätyksen suurikokoisten piipohjaisten aurinkokennojen hyötysuhteessa. Ennätys kirjataan nyt lukemin 25,04 prosenttia.

Suurin osa maahan tulevasta auringonvalosta imeytyy maan pintoihin, valtameriin ja ilmakehään. Tämän lämpenemisen seurauksena infrapunasäteilyä emittoituu kaikkialla ympärillämme 24 tuntia vuorokaudessa. King Abdullah University of Science and Technologyn (KAUST) tutkijat ovat kehittäneet rektennan, joka voi hyödyntää tätä energiaa muuntamalla sen aaltosignaalia hyödylliseksi sähköksi.

Tribosähköinen ilmiö viittaa siihen, miten kahden eri materiaalia olevan esineen hankaaminen vastakkain tuottaa sähköä. Buffalon yliopiston tutkijat ovat nyt osoittaneet, että hankaussähkön voimalla voidaan tuottaa virtaa pieniin kannettaviin laitteisiin.

Texas A&M -yliopiston kemisti Sarbajit Banerjeen johtama tutkijoiden ryhmä on löytänyt poikkeuksellisen metallioksidisen magnesiumakun katodimateriaalin. Löydös siirtää tutkijat askeleen lähemmäksi akkuja, jotka lupaavat suuremman energian varastoinnin tiheyden sekä turvallisuuden, kustannukset ja suorituskyvyn verrattuna nykyisiin litiumioniakkuihin.

Orgaaniset aurinkokennot tulevat monen mielestä ratkaisemaan ison osan energiaongelmia. Linköpingin yliopiston professori Olle Inganäsin johdolla on kehitetty tekniikka, jolla orgaanisia kennoja voidaan painaa yksinkertaisemmalla ja edullisemmalla prosessilla kuin aiemmin.

Markkinoille on tulossa uudenlaisia aurinkokennoratkaisuja, kuten perovskiitti- ja väriaineherkistettyjä kennoja. Mutta miten ne kestävät käytössä? Alto-yliopiston tutkijoiden mukaan nykytesteillä tätä ei päästä todistamaan.

Saksalainen ROHM on esitellyt DC-DC-muuntimen, jolla se lupaa akkukäyttöisten laitteiden toiminta-ajan kasvavan 1,3-kertaiseksi. Muuntimeen on integroitu MOSFET ja sen virrankulutus on alan pienin. 

Polttokennot voisivat olla puhdas ja tehokas tapa ajaa autoja, tietokoneita ja voimaloita, mutta niiden vaatima kallis platina rajoittaa niiden käyttöönottoa. University of California Riversiden tutkijat ovat kehittäneet uuden edullisen ja tehokkaan katalyyttimateriaalin polymeeri-elektrolyyttikalvon polttokennolle (PEMFC).

Suomessa on pitkälti toistatuhatta sähköautoa, mutta monessa muussa maassa määrä on merkittävästi suurempi. Samalla latausasemia rakennetaan tihenevään verkkoon. Näiden tietoturva on nyt todettu erittäin puutteelliseksi.

Israelilainen Kado kuvaa hyvin nykyisiä kännykkälatureita: niiden suunnittelussa ei ole ajateltu ketään. Yhtiön mukaan ennen sitä seinälaturin suunnitteluun ei ole uhrattu kovin paljon ajattelua. Laturi on kookas, väärän mallinen ja johdot menevät aina solmuun.

Analog Devicesin Power by Linear -ryhmä on esitellyt uuden muuntimen, jolla voidaan tarkasti ohjata lähes minkä tahansa DC-DC-regulaattorin lähtöjännitettä. LTC7106-piiri muuntaa 7-bittisen sarjakoodin kaksisuuntaiseksi lähtövirraksi.

Sähköautoiluun liittyy paljon ennakkoluuloja ja virheellisiä käsityksiä. Yksi näistä liittyy sähköauton lataamiseen: voiko sähköauton ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta, vai pitääkö sähköauton ostajan ehdottomasti ostaa ja asennuttaa erillinen latauslaite? Molempia mielipiteitä esiintyy, ja totuus on tältä väliltä: tavallisesta pistorasiasta voi hyvin ladata, kunhan muistaa muutaman turvallisuusseikan.

Teknologian tutkimuskeskus VTT on selvittänyt uima- ja harjoitusjäähallien energiankulutusta ja aurinkoenergian hyödyntämistä. Aurinkosähköllä on mahdollista kattaa jopa 50 prosenttia jäähallien energiatarpeesta, joten sen osuutta voitaisiin nykyisestä merkittävästi lisätä.

Langaton lataus on vakio-ominaisuus monessa laitteessa – nyt jopa uusissa iPhoneissa – mutta kyse on aina induktiivisesta tai RF-pohjaisesta ratkaisusta, jossa laite pitää asettaa jollekin alustalle. Israelilainen Wi-Charge on kehittänyt tekniikan, joka vie langattoman lataamisen 2020-luvulle.

Purduen yliopiston tutkijat ovat tunnistaneet mekanismin, joka selventää orgaanisten aurinkokennojen tapaa luoda varausta. Sähkövirran tuottamisessa orgaanisissa ja nanorakenteisissa heterorajapinnoissa varaussiirron eksitoneilla on tärkeä rooli mutta se, miten ne rajapinnoissa siirtyvät on heikosti ymmärretty. Sähkövirran luomiseksi eksitonit on saatava purettua ja yleensä se vaatii rakenteellisen rajapinnan.