初创公司追求无电池物联网

越来越多的新公司旨在从环境资源中提取少量能源。这一代能量收集初创公司主要专注于为当今众多的物联网传感器提供电力。

无线能源的愿景并不是一个新概念——它只是在所涉及的电量方面不那么雄心勃勃了几个数量级。通过空气传输电力的想法起源于 1890 年代后期著名且陷入困境的发明家尼古拉特斯拉。

特斯拉对通过空中远距离传输电力很感兴趣。发明者1899 年在科罗拉多斯普林斯的早期实验涉及放大发射器，这是一个 52 英尺直径的电子线圈，可将 130 英尺的闪电弧发射到空中。

20 世纪之交，这位塞尔维亚工程师在纽约肖勒姆建造了Wardenclyffe 塔。特斯拉最初是为跨大西洋传输电报信息而建造的，后来计划扩大 Wardenclyffe 的范围，以开发首个无线电力传输系统。当他无法从镀金时代的超级银行家和项目支持者摩根大通那里获得对塔楼进行改造所需的资金时，特斯拉于 1906 年放弃了 Wardenclyffe。

沃登克里夫。

特斯拉雄心勃勃地计划开发一个世界电力系统，在世界范围内传播免费电力。显然，这从未真正发生过！

长岛塔本应是该系统的初始阶段，但 Wardenclyffe 计划在第一个障碍中落空。该结构于 1917 年被拆除以报废。

在 1900 年代剩余的时间里，无线能量传输仍然是科幻幻想。在特斯拉首次提出这一概念大约 115 年后，无线能量收集初创公司重新成为焦点，作为在极短距离内向专业工业任务和消费设备发送微量电力的机制。

与特斯拉最初失败的梦想相比，大多数新公司提供的无线环境能量收集想法微不足道。今天的大部分能量收集公司——除了新西兰的 Emrod——都专注于从无线电波、Wi-Fi、超声波或其他环境源中获取少量能量。

无电池初创公司

由于最近完成了超过 5000 万美元的 C 轮风险投资，Everactive 公司目前是能量收集领域的佼佼者。由于 3M 和爱立信于2021 年 7 月 29 日宣布的 1600 万美元战略资金，本轮融资增加。自2012 年 6 月成立以来，该公司已获得超过 1.14 亿美元的资金。

这家初创公司最初名为PsiKick，开发了一种无电池传感器（在公司的技术简介中称为 EverSensor ），该传感器从室内和室外的阳光、热梯度、射频、振动等中获取能量。Everactive 最新的生产芯片技术可提供长达 250 米（820 英尺）的无线非视距通信，该距离相当于近三个足球场的距离。

Everactive 正在通过其产品追逐传统工业物联网 (IIoT) 领域。它吹嘘如何在 5 分钟内将传感器安装在蒸汽疏水阀 (STM) 上，并且一个网关可以支持 1000 个 STM 传感器运行。该公司的目标是在每一代产品中继续缩小其无电池传感器。

总部位于比利时的 e-peas SA 能够从多个光源（太阳、灯泡和室内自然照明）、众多热量和振动元件以及各种射频频段（868MHz、915MHz、2.4GHz 等）中收集电力。与 Everactive 一样，e-peas 的技术基于其硅芯片，然而，这家年轻的公司提供了许多不同的微芯片来收集它可以从空气中清除的各种类型的能量，包括用于从光中提取能量的特定硅，振动和无线电波。

到目前为止，这家半导体公司已经获得了 1380 万美元的资金。这家芯片公司与 SODAQ 等公司合作，后者开发了一种太阳能物联网资产跟踪器，该跟踪器使用 e-peas 的 AEM10941 芯片。

到目前为止，荷兰初创公司 Nowi Energy 已经获得了 1050 万欧元的风险投资。该公司由总部位于荷兰的投资公司 Disruptive Technology Ventures 资助。

Nowi 开发了 NH2 能量收集电源管理 IC。它与华为的芯片部门海思合作，将 H2 与中国公司的 NB-IoT 解决方案相结合。（毫不奇怪，一家中国公司会寻求创建支持 NB-IoT的电力收集系统！）

Nowi 正在与 Murata Manufacturing 和 Nordic Semiconductor 等公司合作，将其电源管理芯片与各种低功耗广域 (LPWA) 规范相结合，包括 LoRaWAN、SigFox 以及 LTE-M 和 NB-IoT。

该公司将其 NH2 产品作为最小的功率收集 IC 之一进行销售，适用于工业物联网传感器和电子货架标签 (ESL)，以及电视遥控器等消费产品。Nowi 芯片从光或振动中获取能量，但不能同时从这两种来源获取能量。

尽管冠状病毒仍在肆虐全球许多工业部门，但仍有许多其他能量收集初创公司，例如8Power、Quester和Wiliot ，它们正在获得资金。我们可能会看到用于能量收集初创公司的风险投资资金的小型繁荣正在进行中。

原因很明显。从工业方程式中移除电池可以降低成本并减少人们更换电池的时间。在工业和消费环境中使用无电池设备还可以大大减少被扔进全球垃圾填埋场的电池数量。据估计，仅在美国每年就有 30 亿个电池被丢弃！

例如，Everactive认为，如果您要在您的设施中部署 10,000 个电池供电的工业物联网传感器来传输有关机器健康状况的实时数据，那么随着时间的推移，您的团队每年将更换大约 2,000 个电池。其中许多传感器将位于难以到达的区域，从而进一步增加了更换化学电池所需的时间和费用。

Early Stages

我们正处于物联网能源收集的早期阶段。简单地实现太阳能蒸汽疏水阀传感器不会节省大量能源，也不会阻止电池在世界各地的广泛使用。你仍然会看到气候变化的严峻影响，从肆虐的野火到降雨模式的剧烈变化，侵蚀了地球上人类的宜居环境。尽管如此，我们必须从某个地方开始，能源收集最终可能成为引领我们走向更绿色未来的因素之一。

审核编辑 黄昊宇