Портативные зарядные устройства на базе солнечных батарей являются, пожалуй, самыми популярными переносными зарядками для телефонов, в местах где достаточно солнечного света. Но, что делать в местах где солнечного света в течение дня не так и много, например, в северных широтах, но имеется достаточно бурных водных потоков.
Estream не первое портативное гидротурбинное зарядное устройство, предлагаемое компанией Enomad. Известные ранее HydroBee и Blue Freedom также предлагают подобную функциональность и портативность, но Estream более удобен и практичен, кроме того обладает большей емкостью батареи.
Турбина выполнена, в основном, из ABS и поликарбоната. В сложенном состоянии зарядка имеет габариты 24,5 х 6,5 см, а как только лопатки турбины раскладываются наружу, диаметр увеличивается до 21 см. Полная масса устройства около 800 г.
Для выработки электроэнергии, пользователю необходимо снять крышку Estream, разложить лопасти и зафиксировать их. Заякорить турбину в проточной воде, где она будет приводиться в действие потоком. Устройство способно работать в неглубоких потоках с низкой скоростью, а также может буксироваться каяком или лодкой.
Переносная зарядка - турбина способна выдавать от 2,5 Вт до 5 Вт мощности. Накопленная энергия хранится в литий-ионном аккумуляторе емкостью 6400 мАч. В Enomad утверждают, что полная зарядка батареи при помощи проточной воды займет около 4,5 часов. Кроме того батарея также может заряжаться через вход микро USB. Полной батареи достаточно для трехразовой зарядки iPhone 6. Конструкция Estream представлена на следующем фото.
Для большего удобства использования переносной зарядки она может быть разобрана на турбинный модуль и модуль батареи. У Estream есть три USB розетки, так что можно заряжать до трех телефонов одновременно, при этом выход мощностью 7,5 Вт позволяет заряжать мобильные устройства в два раза быстрее.
Estream также может быть использован, как фонарь, имеющий четыре режима работы - тусклый свет, яркий свет, SOS и стробоскоп. Фонарь имеет гидроизоляцию уровня IPX8, что означает, что он может быть использован в качестве подводного источника света.
Видео ниже раскрывает особенности работы устройства.
Разработчики из США создали ручную водяную турбину Estream, которая способна подзаряжать смартфон в походе. Она компактна и весит менее 1 кг.
Турбину разработали инженеры из стартап компании Enomad . Estream представляет собой портативный генератор, заряжающийся от текущей воды - реки или ручья. Энергия течения может заряжать устройство в любое время дня и ночи и при любой погоде. Проточная вода обеспечивает круглосуточное бесперебойное энергоснабжение в отличие от воздушных потоков, солнечных батарей или портативных ветряков. Поэтому источником энергии разработчики выбрали текущую воду.
Устройство ручной турбины Estream
Estream состоит из двух частей: вверху расположен генератор, который зубчатой передачей соединён с турбиной. В нижней части находится литий-ионный аккумулятор на 6400 мА-ч.
Даже слабого течения воды достаточно для вращения мини-турбины мобильного генератора. Estream также можно задействовать во время передвижения на любой лодке. Устройство способно вырабатывать от 2,5 до 5 Вт энергии.
Через USB-разъём аккумулятор может заряжать любые электронные устройства. В нижнюю часть Estream встроен фонарь, который работает даже под водой.
Общий вес мини-турбины 800 г, а для полного заряда аккумулятора необходимо около 4,5 ч.
Как утверждают авторы проекта, одного заряда Estream хватает на подзарядку 3-х смартфонов или даже планшетного ПК. Но всё зависит от ёмкости их аккумулятора: Estream хватит на 4 полных зарядки iPhone 5s или на одну полную зарядку Philips Xenium V387.
Миниатюрная водяная турбина Estream подходит для использования в путешествиях и в местах, где нет центральных электросетей.
В комплекте к самому устройству прилагается защита лопастей, шнур с карабином для удержания турбины в потоке и пара USB-кабелей для зарядки устройства. Для приобретения Estream необходимо пожертвовать проекту от $180.
Подзарядить гаджет даже от цветочного горшка или прямо на велосипеде.
Компактная печь легко собирается. Конструкция устроена так, что для горения не нужно много дров или угля - достаточно шишек, веток и других мелких горючих материалов, которых достаточно в любом лесу. Печь обеспечивает стабильную мощность и при этом выполняет свое прямое предназначение: нагревает чайники, кастрюли и котелки - литр воды, например, закипает за 7 минут, гаджет к этому времени также начнет заряжаться.
«Сегодня есть очень много гаджетов, которые нуждаются в подзарядке. В походы мы ходим на 3-4 дня, за это время аккумуляторы садятся, и гаджеты становятся бесполезными. Обидно таскать на себе камеру или другое оборудование, которое в результате никакой пользы не несет», - объясняет свою мотивацию Айдар Хайруллин. Четыре года назад он придумал, как справиться с проблемой севшей батарейки в походе, однако к оригинальному решению этой задачи пришел не сразу. Сначала он пробовал использовать существующие технологии - купил дешевый китайский внешний аккумулятор с солнечной панелью, но быстро разочаровался в нем: устройство сильно зависело от погоды и за целый день заряжало телефон всего на 5%.
Tengu
Более дорогие аккумуляторы с крупной солнечной панелью оказались эффективнее, но также работали только в ясную погоду, требовали постоянной корректировки угла наклона по отношению к солнцу, а процесс полной зарядки по-прежнему оставался очень длительным. Кроме того, эти панели были слишком громоздкими и хрупкими для того, чтобы брать их в поход.
В поисках способа эффективной зарядки гаджетов в полевых условиях Хайруллин перерыл интернет и наткнулся на информацию о радиоизотопном термоэлектрическом генераторе. Такой установлен на марсоходе Curiosity. Этот генератор использует тепловую энергию, которая выделяется в результате распада радиоактивных изотопов и преобразует ее в электрическую. Айдар решил, что преобразовывать тепло в электричество можно и на Земле и начал тесты.
В качестве источника энергии он решил использовать не радиоактивные изотопы, а более привычный огонь костра. Так пришла идея создать небольшую походную складную печку, оснащенную термоэлектрогенератором. Заказав необходимые детали, в августе 2014 года инженер собрал первый прототип. Самоделка выглядела не очень, но, тем не менее, была вполне пригодна для первых полевых тестов. «Никто не верил, что эта штука может заряжать телефон, да еще и от костра, - вспоминает реакцию товарищей Хайруллин. - Но все сработало. Печка всем понравилась и друзья просили сделать для них тоже».
Tengu
Через пару месяцев разработкой инженера заинтересовались в одном из крупных туристических сообществ во «ВКонтакте», насчитывающем 400 тыс. подписчиков. К Хайруллину обратились с просьбой написать обзор на изобретение, он согласился. Статья возглавила ТОП-10 лучших материалов, которые были опубликованы в группе в течение года, и набрала 10 тыс. лайков, что окончательно подтолкнуло изобретателя делать коммерческую версию.
На практике все оказалось сложнее, чем ожидалось. Одно дело удивить друзей, другое - создать рабочую версию продукта для продажи. Первый прототип, например, выдавал всего лишь 0,5 Вт мощности, что позволяло за час зарядить телефон примерно на 10%. Путем экспериментов мощность удалось повысить, а для корпуса был найден лучший сплав материалов - титан и нержавеющая сталь - он оказался оптимальным с точки зрения соотношения прочности и веса. Кроме того, он не ржавеет, не прогорает, его трудно согнуть. На видео-презентации Хайруллин встает на печку ногами - она легко выдерживает его вес.
Tengu
Наконец, в мае 2016 года была создана первая промышленная версия печки-генератора, которая получила название Tengu. Для ее выпуска Хайруллин решил собирать деньги краудфандингом. Разработка понравилась сообществу и на Бумстартере были собраны необходимые 700 000 рублей. Свои экземпляры необычной печки получили все, кто жертвовал, отзывы пришли положительные.
Массовое тестирование, тем не менее, выявило некоторые эксплуатационные проблемы гаджета: контроллер не всегда заряжал некоторые айфоны, а мощность гуляла, падая с пиковой до минимальной при долгом нагреве. Год был потрачен на поиск решений. Так был полностью переработан теплосъемник. Печь в итоге получила водяное охлаждение. Дело в том, что выработка электричества зависит от разности температур между разными поверхностями полупроводникового слоя в теплоэлектрогенераторе. Было два выхода, чтобы увеличивать эту разность. Но при повышении температуры, начинали гореть контроллеры, поэтому было решено охлаждать внешнюю часть. Вода делает охлаждение намного эффективнее воздуха, поэтому остановились на ней.
Tengu
Изобретатель полностью переработал и конструкцию печки. Версия 2017 года сделана из сплава титана и нержавейки и весит 1,2 кг. Высота конструкции составляет 16 см, ширина - 12 см, толщина стенок - 1 мм. Длина вместе с радиатором - 18,5 см. Теперь с ней поставляется чехол для переноски. Мощность печки-зарядки составляет стабильные 5 Вт, выход USB - 5В/1А. Длина негорючего кабеля с металлической оплеткой, который, по словам Хайруллина, «не рвется и не плавится», составляет 30 см. На конце провода - USB-порт с индикатором - он загорится зеленым цветом, когда электричества в генераторе будет достаточно для того, чтобы начать зарядку телефона. Испытания новой версии запечатлели на видео .
Комплектующие Tengu изготавливаются на восьми заводах в России и одном в США. Договориться о сотрудничестве было несложно, говорит инженер. На одном заводе создается сплав, на втором - с помощью лазера из готового сплава вырезаются детали. Третий завод поставляет канистры из алюминия, четвертый (ОАО «Уфимкабель») - делает провода. Лишь один завод в стране, название которого Хайруллин предпочел не называть, согласился делать термоэлектрические генераторы. «Технология очень сложная, изначально она применялась только в космических целях», - объясняет Хайруллин.
Tengu
Единственный иностранный поставщик - компания из Кремниевой долины - делает для печи Хайруллина контроллеры. Российские и китайские аналоги имели низкий КПД и перегревались при больших токах. С новыми контроллерами мощность печки вышла на стабильные 5 Вт, и устройство теперь гарантированно поддерживает все модели гаджетов.
Айдар Хайруллин утверждает, что аналогичных Tengu устройств с таким же уровнем эффективности в мире просто нет. Есть похожие, но это всего лишь игрушки. Они, в отличии от нашего генератора, используют элемент Пельтье. В другом известном генераторе встроен повербанк, который собственно и заряжает гаджеты, а генерация электричества только немного добавляет мощности.
В месяц команда Айдара может собирать порядка 100 печек Tengu, поскольку именно такое число термоэлектрических генераторов может производить поставщик. Окончательная сборка Tengu производится в Уфе.
Мы задали Айдару короткий блиц из наиболее типичных вопросов, которые чаще всего интересуют потенциальных заказчиков его разработки.
- Какой срок службы Tengu?
- Большинство элементов сделано из стали не подверженной коррозии. Самое хрупкое это электроника, ее производитель заявляет средний срок службы 50 лет.
- Сколько дров требуется чтобы зарядить телефон?
- За час в среднем уходит 600 грамм щепок.
- Как быстро вскипает вода в бачке?
- Вода используемая для охлаждения закипает примерно за час. Но генератор продолжает заряжать с небольшой потерей мощности. Чтобы мощность была максимальной, достаточно просто подлить холодную воду.
- Насколько ваше устройство надежно?
- Генератор практически полностью сделан из стали, он выдержит падения и даже вес человека если на него встать. Конструкция сделана так, чтобы работать в любую погоду, ей не страшен дождь, ветер и отрицательные температуры.
- Почему вы не используете модули Пельтье?
- Все просто - эти модули не выдерживают высоких температур и обладают небольшой мощностью. Мы используем собственные генераторные модули, их мощность 12 Ватт. Они предназначены для работы при высоких температурах и специализированы для выработки электроэнергии. На данный момент они производятся по заказу на заводе в России. С помощью BommStarter хотим наладить собственное производство.
Переносная микротурбина Waterlily может быть помещена в реку или ветреное место, и при этом способна вырабатывать энергию для любого устройства.
Выезд на природу – прекрасная возможность избавится от назойливого шума переполненных городов и отключиться от цифрового мира. Вместе с тем, современные любители активного отдыха могут все еще нуждаться в отправке некоторых снимков в социальные СМИ. Время автономной работы смартфонов обычно ограничивает такую роскошь, но на помощь приходят всевозможные зарядки, которых на рынке представлено бесчисленное множество. В числе и них и новая, которая имеет все шансы занять свое место в любом походном рюкзаке. Зарядное Waterlily – портативная турбина, которая может использовать энергию и ветра, и воды.
Вдали от центральной электросети есть много возможных источников энергии, и кемпинг-гаджеты нашли способы получать ее из солнца, костров, мышечной силы, ветров или рек. Последние два как раз и использует Waterlily, в то время как обычные походные генераторы осваивают только один из них или сочетают в себе технологии, которые делают устройство непомерно дорогим.
Переносная микротурбина Waterlily имеет компактные размеры (диаметр 180 мм и толщина 75 мм) и весит всего 800 г. Она сконструирована таким образом, что может быть помещена в реку или ветреное место, и при этом способна вырабатывать энергию для любого устройства, которое заряжается через USB (5 или 12 вольт).
По словам производителя, портативный генератор начинает работать в воде, протекающей со скоростью 1 км/ч, а ее предельно допустимая скорость составляет 11 км/ч, но максимальная мощность 25 Вт достигается уже со скоростью 7,2 км/ч. Для выработки энергии в воздухе ему потребуется минимальная скорость ветра 10,8 км/ч, в то время как пиковой производительности он достигает на отметке в 72 км/ч.
В случае отсутствия поблизости речки и безветренной погоды, авторы проекта заявляют, что планируют добавить в комплект рукоятку, что скорее всего поможет батарее не «сдохнуть», чем зарядиться на полную. Компания также говорит, что испытывала работу своего девайса на велосипеде и буксировочном канате, так что турбину можно тянуть за лодкой или закреплять на байке.
Сейчас на зарядное устройство Waterlily идет прием предварительных заявок, а первые микрогенераторы будут отправлены заказчикам в августе. Стоимость первых моделей будет находится в пределах 99 долларов США, в то время как розничная цена будет увеличена до 149 долларов. опубликовано
