RFエネルギーハーベスティングとは?動作原理と活用事例
エネルギーハーベスティングは、周囲環境から微弱なエネルギーを収集し、有効な電力に変換する技術です。中でもRFエネルギーハーベスティングは、無線周波数(Radio Frequency)信号を利用して電力を得る方法で、IoTやセンサーの自立電源として注目されています。
1. RFエネルギーハーベスティングの仕組み
RFエネルギーハーベスティングは、主にアンテナ、整流回路、エネルギー蓄積装置で構成されます。アンテナは環境中の無線信号(Wi-Fi、携帯電波、テレビ放送など)を受信し、整流回路が交流信号を直流電力に変換します。その後、コンデンサや小型バッテリーに蓄えられ、必要な機器へ供給されます。
2. 代表的な応用例
- IoTデバイス:バッテリー交換不要の無線センサー
- ウェアラブル機器:電池寿命を延ばす補助電源
- 医療分野:体内埋め込みセンサーの非接触電源
3. 利点と課題
利点としては、メンテナンス不要、環境負荷低減、小型化が挙げられます。一方課題としては、収集できる電力量が限られる点、周波数や距離に依存する点があり、高効率化技術が求められます。
4. 今後の展望
5GやIoTの普及に伴い、RFエネルギーハーベスティングの活用範囲は広がると予測されます。特に、都市部での高密度な電波環境を活用した自立電源デバイスの普及が期待されます。