Entro il 2025 verranno gettate via fino a 78 milioni di batterie al giorno

Raccogliere l’energia disponibile nell’ambiente per aumentare la durata delle batterie, riducendo al contempo il consumo energetico

[28 Luglio 2021]

Secondo il “Research Infrastructure Position Paper”del progetto European Infrastructure Powering the Internet of Things  (EnABLES), «Se nulla verrà fatto per aumentarne la vita utile, entro il 2025 ogni giorno si getteranno 78 milioni di batterie che alimentano i dispositivi dell’Internet degli oggetti (IoT, Internet of Things)».

Il progetto finanziato dall’Ue esorta i ricercatori e i tecnici a «Prendere provvedimenti per garantire che le batterie abbiano una vita più lunga rispetto ai dispositivi che alimentano. L’IoT ha le potenzialità per affrontare alcune delle più grandi sfide globali ed è impiegato in dispositivi dalle funzionalità più varie: dai sensori di temperatura e CO2 fino ai tag per la tracciabilità dei beni e alle bende mediche intelligenti. Tuttavia, per apportare un reale beneficio alla nostra società le innovazioni dell’Internet degli oggetti dovranno affrontare il divario tecnologico nell’alimentazione del crescente numero di dispositivi IoT».

I ricercatori di EnABLES hanno illustrato le loro principali raccomandazioni per il miglioramento della durata delle batterie  e il rapporto sottolinea l’esigenza di «Raccogliere l’energia disponibile nell’ambiente per aumentare la durata delle batterie, riducendo al contempo il consumo energetico dei dispositivi IoT».

Il coordinatore del progetto EnABLES, Giorgos Fagas del Tyndall National Institute dell’University College di Cork, in Irlanda, spiega che «Grazie all’infrastruttura di ricerca europea di EnABLES e ai suoi partner, l’Unione europea ricopre già una posizione scientifica e tecnologica di primo piano e ben consolidata in tale ambito, Il documento prodotto da EnABLES consiglia azioni ulteriori da intraprendere per mantenere un accesso semplice ed efficiente alle conoscenze scientifiche, a impianti all’avanguardia e alle piattaforme tecnologiche già disponibili. Per preservare il vantaggio strategico in Europa e lo slancio già generato da EnABLES, è necessario creare un’infrastruttura di alimentazione sostenibile dell’IoT sul lungo termine. L’obiettivo è quello di ottenere un’autonomia di alimentazione attraverso batterie in grado di ricaricarsi autonomamente in maniera sostenibile».

I partner del progetto stanno lavorando per ottenere «progressi fondamentali per l’alimentazione dell’IoT», per raccogliere energia ambientale come quella luminosa, il calore e le vibrazioni, convertendola in elettricità. Contemporaneamente, si stanno concentrando sulla riduzione al minimo del consumo energetico dei sensori IoT.

Il Position Paper presenta un ottimo esempio dei vantaggi offerti da un’infrastruttura IoT alimentata in maniera sostenibile: «un pannello solare grande la metà di una carta di credito potrebbe alimentare un sensore di temperatura e umidità in un ufficio senza limiti temporali».

I ricercatori ricordano che «Attualmente la maggior parte dei dispositivi ha una durata di funzionamento di oltre dieci anni, mentre le batterie che li alimentano hanno una vita utile di due anni o meno. Di conseguenza, le batterie vengono sostituite molte volte, con conseguenti svantaggi economici e ambientali legati alla necessità di produrne e smaltirne milioni ogni giorno. Altre conseguenze sono i compromessi legati alla manutenzione e al tempo di fermo dei dispositivi, nonché l’esistenza di numerose opportunità, ad oggi non sfruttate, di utilizzare i dispositivi IoT in ambiti come quello medico e ambientale, dove è fondamentale disporre di una fonte di alimentazione affidabile per tutto l’arco di vita del dispositivo».

Mike Hayes, anche lui del Tyndall National Institute, conclude: «Dobbiamo rivoluzionare il modo in cui progettiamo, produciamo, usiamo e smaltiamo gli oggetti. Ciò significa che dobbiamo pensare alla vita della batteria fin dal principio, nelle prime fasi della progettazione del prodotto. E’ necessario spiegare ai principali interlocutori e al pubblico in generale che le loro scelte influiscono sul consumo di batterie. Dobbiamo collaborare con l’industria per individuare i casi in cui è possibile ridurre il consumo e la richiesta di energia. Affinché la sostenibilità dell’IoT sia effettiva deve essere raggiunta in maniera collaborativa e intrecciando le discipline».