TU Delft wint derde prijs met door spierkracht gevoede laptop

Studenten van de TU Delft hebben de derde prijs gepakt bij een wedstrijd van Intel om een laptop op een milieuvriendelijke manier van energie te voorzien. De notebookaccu krijgt stroom door beenbewegingen.

De vijf studenten van de Faculteit Industrieel Ontwerpen besloten in april mee te doen aan de innovatiewestrijd van Intel en presenteerden begin deze maand hun ontwerp. Daarbij worden twee dynamo's met een trapmechaniek aangedreven. De laptop kan hierdoor een uur lang draaien, waarbij een constant vermogen van ongeveer 20W nodig is.

Bij het bouwen van het prototype bleek het elektrische gedeelte het lastigst. Volgens universitair docent Arjen Jansen viel het gelijkrichten van de wisselspanning van de dynamo's niet mee. 'Tijdens het ontwerp van het prototype hebben we een beeldscherm opgeblazen en is er twee keer een condensator doorgebrand,' zo laat Jansen aan Computable weten. Het team van vijf studenten kreeg met de derde plaats een laptop van Intel.

Een team studenten uit Madrid heeft met een oplaadsysteem op basis van fietspedalen uiteindelijk de hoofdprijs van tienduizend euro gewonnen. Het geldbedrag moeten zij besteden aan wetenschappelijk onderzoek. Als tweede eindigde het Italiaanse team. Zij bouwden voor de Competition On Renewable Energy een constructie waarbij de laptop op waterstof aangedreven kon worden, aldus Intel.

IT-banen

Reacties (60)

Systemlord Max 29 november 2007 23:16

Volgens mij hebben de Hollanders het toch het slimste gedaan, die krijgen allemaal een laptop de nummer 1 krijgt een bedag van € 10.000 die ze voor onderzoek moeten gebruiken.

Geef mij de derde plaats maar en een laptop

edit:typo

[Reactie gewijzigd door Systemlord Max op 23 juli 2024 06:06]

Verwijderd @Systemlord Max • 29 november 2007 23:53

En voor dat onderzoek kopen ze uiteraard vijf laptop's van Asus of MSI met lederen bekleding en SLI graka zodat ze in de pause ff lekker kunnen gamen...terwijl onze jongens verplicht naar de sportschool moeten (in opdracht en op kosten van Plasterk) om beenspieren te kweken en die ene laptop (met Intel 915 graka-chipset) die ze eigenlijk met zijn vijven hadden gewonnen, inmiddels de weg heeft gevonden naar de huiskamer van de docent...

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:06]

MkGrnd @Systemlord Max • 30 november 2007 12:06

De Waterstof idee is imo slimmer idee.
Niet iedereen heeft de mogelijkheid om te trappen en niet iedereen er de intresse in om aan zoiets te beginnen.

En wat als je je Laptop nu eens langer wilt gebruiken terwijl je zelf niet aanwezig bent. dan zou je het idee met Waterstof van pas komen.

BlackIce 29 november 2007 19:21

EDIT, moest een reactie zijn op vistu

Inderdaad, bij auto's bijvoorbeeld snap ik de grote catch nog niet, het is heel leuk dat je waterstof kunt tanken, maar die waterstof word nog steeds gemaakt met electriciteit die opgewekt word door (onder andere) kolen/gasgestookte centrales.

[Reactie gewijzigd door BlackIce op 23 juli 2024 06:06]

Sheean @BlackIce • 29 november 2007 19:44

Maar dat geeft wel veel meer vrijheid in waar de energie vandaan komt: minder afhankelijkheid van olie omdat je de elektriciteit die daar voor nodig is ook uit kolencentrale, kerncentrales, windmolens etc kunt halen. Verder kun je in een grote centrale veel meer middellen en technologieën toepassen om de uitstoot te verminderen - al is het maar omdat een centrale over het algemeen niet beweegt en daardoor alles niet zo klein hoeft te zijn

Systemlord Max @Sheean • 29 november 2007 23:20

Buiten de voordelen van uitstoot verminderen door het op een plaats om te zetten, hebben centrales doordat ze ook hun restwarmte nuttig gebruiken (stadsverwarming etc) onder op de streep een veel hoger rendement.

Warmte Kracht Koppeling noemen ze dat (WKK installatie)

_Pussycat_ @BlackIce • 29 november 2007 22:02

Het grootste voordeel is dat het een sjiek en schoon uitziet. Een auto kost bij de productie meer energie dan tijdens de hele levensduur, daar maakt zich ook niemand druk om. Liever van aluminium maken om het verbruik te verlagen.

willyb 29 november 2007 22:52

Denkt nou niemand na of hoe zit dat:

we bewegen dagelijks duizenden keren onze vingers over het toetsenbord.
Daar kun je ook energie mee opwekken jongens, niet zo moeilijk doen met benen: die handen en dat toetsenbord!

vistu @willyb • 29 november 2007 23:19

Interessant, ik neem je verhaal over en voeg er een paar berekeningen aan toe.
Ten eerste moeten we minimaal 20 Watt aan energie produceren. 20 Watt komt overeen met 20 Joule / seconde. Het verplaatsen van 100 gram 1 meter loodrecht omhoog kost 1 Joule aan energie. Om aan onze 20 Watt te komen zouden we dus per seconde een gewicht van 2 kilogram 1 meter loodrecht verplaatsen (of 200 gram 10 meter, 20 gram 100 meter, etc).

Komen we bij de kracht op de toetsen van het toetsenbord. Uitgaande van de drukkracht benodigd voor een TFT scherm (toch wel de max. qua comfort), levert ons dat een kracht van +/-0,8 N (80 gram) (bron: http://www.tft-plaza.nl/g...epqqefc/Add+on+scherm.pdf). De toetsen worden over een afstand van 15 mm (erg ruim genomen).

Invullen in de formule E = F * s * x (aantal aanslagen/min) ; 20 = 0,8 * 0,015 * x
x = 20 / (0,8 * 0,015) levert een x van 1667. Een toetsaanslag van 1667 aanslagen per seconde, en dan ga ik er vanuit dat de geleverde kracht in z'n geheel met een ideaal rendement kan worden omgezet.

Ergo, niet haalbaar. Idee is wel mooi natuurlijk!

willyb @vistu • 3 december 2007 07:13

Ik zei niet dat het simpel was

Maar we rollen (muis) en duwen (toetsenbord) wat af op een dag.

Maar laptops op onze energie laten draaien is niet echt iets nieuws.
En alle beetjes helpen.

We kunnen immers horloges laten lopen op beweging: http://www.seikowatches.c...y/kinetic/kinetic_dd.html

we kunnen draadloze muizen maken zonder batterij:
http://www.a4tech.com/en/product1.asp?CID=90&SCID=92

etc.etc.etc.

Pb Pomper @willyb • 30 november 2007 05:24

Als iemand met dit soort idiote ideen komt, dan kan het nog heel wat worden. Hoe zet je uberhaupt de energie van je vinger bewegingen om in elektrische energie? En zelfs al doe je dat met (bijvoorbeeld) 60 % rendement, denk je echt dat genoeg energie levert om een laptop aan van 'stroom' te voorzien?
De beste manier is gewoon om de hardware zuiniger om te laten gaan met energie, daar kunnen ze beter meer onderzoek naar doen ipv dit soort nutteloze onderzoeken. (die er toch nooit gaan komen).

DieterVDW 29 november 2007 18:25

Gelijkrichten van wisselspanning is toch een routinetaakje?
Hoe kan dit zoveel problemen opleveren?

Lima @DieterVDW • 29 november 2007 18:51

Ik snap ook niet hoe dit zo moeilijk kan zijn.
Als je na een AC-bron een diodebrug zet dan vormt hij de spanning om naar DC hoe traag of snel het ook gaat. (Tenzij je in de MHz zit maar dat lijkt me niet

)
En als je daarna een goede elco in parallel en in de juiste richting zet (anders ontploft hij idd

) en een goede low drop voltage regulator daarna in serie zou dit probleem opgelost zijn lijkt me? Dus zo moeilijk is dit niet

Guru Evi @Lima • 29 november 2007 20:09

Ik denk echter dat het verschil tussen hard en traag fietsen (stroom die je levert) alsook de energie om een groot-genoeg elco op te laden het verschil maakt en daarna moet je regelen dat je ofwel spanning levert ofwel geen spanning (je kunt geen 20V geven op het ene moment en 10V op het andere, dat moet constant 20V zijn met een constante stroom).

Je kunt niet zomaar enkele Farads aan elco's plaatsen. Daarnaast als je stroom groot genoeg (hard trapt) is kun je alsnog de kring opblazen zelfs al heb je een perfecte gelijkrichter dus moet je zowel een spanning als een stroomregelaar hebben en ook moet je ergens met die energie naartoe want een dynamo stuurt stroom afhankelijk van hoeveel je trapt, niet afhankelijk van de resistieve waarde van je kring zoals een batterij dat doet dus dat moet omgezet worden in warmte wat niet alle componenten kunnen verdragen.

TD-er

@Guru Evi • 30 november 2007 01:01

Even heel simpel gedacht, denk ik dat het het meest simpele is om na die diode een transformator te plaatsen, zodat je zelfs als je langzaam trapt, je toch nog minimaal zo'n 80V~ hebt en maximaal zo'n 250V~. Desnoods door de rms-spanning over de diode te meten en aan de hand daarvan dmv relais een andere spoelverhouding te selecteren (bijv een trafo gebruiken die een 8V, 12V, 15V, etc aftakking hebben en dan die als primaire spoel gebruiken). De hoogspanning-uitgang kun je dan gewoon aansluiten op een standaard geschakelde voeding, die alles slikt tussen 80V~ en 250V~. Het liefst een voeding met een zo hoog mogelijke cos-phi belasting, oftewel een met Active PFC.

GoBieN-Be @Lima • 29 november 2007 22:26

Door met dynamo's te werken varieert zowel de stroom als de spanning die opgewekt wordt. Dit is zeker niet gemakkelijk te gelijkrichten naar een constante DC spanning.

Confusion @Lima • 30 november 2007 08:35

Het is niet moeilijk om een stabiele wisselspanning, zoals netspanning, gelijk te richten. Een sterk varierende wisselspanning, zoals die afkomstig van een mechnisch aangedreven dynamo, is veel lastiger.

roy-t @Lima • 30 november 2007 14:41

Ho maar wacht is even allemaal? waarom moet de spanning telkens gelijk zijn, er zit toch een accu in een laptop? laad de accu op met dit systeem terwijl de laptop draait!, een accu kun je rustig 5v, 12v, 5v, 12v geven om op te laden (als je er maar een regulator in zet dat het niet boven 12v (bijv.) komt.

Of denk ik nu helemaal verkeerd?

Cloud @DieterVDW • 29 november 2007 18:33

Als ze er op de TU Delft moeite mee hadden, volgens een docent van de universiteit, dan lijkt het me geen routinetaakje. Of ben jij een van de studenten die meewerkte?

DiLDoG @Cloud • 29 november 2007 19:12

Zie reactie boven je

Pozo @Cloud • 30 november 2007 00:16

IO-ers kunnen erg goed dingen bedenken, dat is ook waar de studie over gaat. De uitvoer is beter aan anderen over te laten doorgaans.

Dynamo's gelijkrichten is iets wat een LR (Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek) student ook kan zonder al te veel problemen. Als die docent daar moeite mee heeft geeft dat al een beetje het niveau aan

Maar, zoals ik al eerder zei, de IO'er bedenkt het wel (makkelijker dan) itt iemand van een andere studie.

[Reactie gewijzigd door Pozo op 23 juli 2024 06:06]

iceheart @Pozo • 30 november 2007 01:14

nou nou nou, ik doe toevallig ET en wat sommige studentassistenten vertellen over de practica die ze geven, dan zijn IOers vaak toch wel wat handiger dan L&Rers hoor

afgezien daarvan: gelijkrichten en afvlakken (waar jullie het over hebben) is best leuk en makkelijk enzo: als je bron een stabiele sinusgolf afgeeft zonder vreemde verschijnselen erin doe je het zo. als echter een dynamo zo wordt aangedreven krijg je spanningspieken, brownouts en nog veel meer leuks. dan wil je die energie ook stabiliseren (en verder afvlakken) en dat wordt iets gecompliceerder. tenminste, simpel gezegd, ongeveer.

komt er in ieder geval op neer dat je inderdaad met de diodebrug en elco gaat werken, maar dat is pas de eerste stap.

Olaf van der Spek @DieterVDW • 29 november 2007 18:32

Misschien wisselde de ingangsspanning een beetje te veel?

Verwijderd @Olaf van der Spek • 29 november 2007 18:38

Waarschijnlijk...
Spanning wisselde te veel, maar ook de tijd tussen de wissel van + naar - en - naar + (en de tussenliggende 0 = geen spanning) Hiervoor zul je een erg goede gelijkrichter moeten hebben (4 diodes, gebruiken ze die nog daarvoor?) en daarachter een flinke elko/condensator zodat de spanning continu aangeboden blijft worden aan de achterliggende elektronica welke zorgt voor de gewenste uitgangsspanning en rimpels in de stroom weghaald, over/onderspanningbeveiliging, etc.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:06]

wiskid @Verwijderd • 29 november 2007 19:12

Op de manier die jij voort steld zulje ook nog een spoel moeten gebruiken waar door je de stroom na kunt laten ijlen en de nul nog beter verloopt. Ondanks dat je geen Spanning hebt. Maar ben eigelijk wel benieuwe naar welke Urms waarde ze uitkregen.

TD-er

@Verwijderd • 30 november 2007 00:52

Ik kan mij voorstellen dat bij een standaard oplossing van 4 diodes en een condensator de belasting op de dynamo's alleen maar was wanneer de uitgangspanning van de spoelen boven de laadspanning van de aangesloten elco's uitkwam. (Urms waar wiskid het over heeft)
Hierdoor krijg je dus nogal flinke pieken in de belasting op de dynamo's en een wisselende belasting op spoelen zal behoorlijke spanningspieken geven. Als je diode's dan niet heel erg snel reageren, of de laadspanning op de elco's te hoog is, kan je dat inderdaad een paar elco's kosten. Een voordeel is dat je een defecte elco wel merkt

Je wilt dus zo veel mogelijk van de sinus-golf belasten om op die manier zo efficient mogelijk de spanning om te vormen en hoe constanter de belasting is, des te soepeler zal je die beweging vol kunnen houden met je benen, zonder dat je naar zaken als vliegwielen moet grijpen.

Perceptive @DieterVDW • 29 november 2007 20:19

Als "universitair docent Arjen Jansen" nou een eerstejaars HBO-elektrotechneut had ingehuurd, of alleen al een 1e jaars dictaat elektro had gelezen, dan was het elektrische gedeelte een eitje geweest. Maar petje af dat ze hebben meegedaan met de wedstrijd. Dat hebben de ET's dus niet

JCG @Perceptive • 30 november 2007 16:35

Zoals hier boven te lezen is kan het nog best lastig zijn. je wilt een zo stabiel mogelijke spanning met zo min mogelijk verlies. lineaire spanning regelaars zijn dus al een no-no, je ga niet 10 aantallen procenten wegstoken waar je zo hard voor fiets. Dus word een geschakelde voeding, om die zelf te maken kan lastig zijn.

latka @DieterVDW • 29 november 2007 18:33

't is IO, geen ET

the_stickie @latka • 29 november 2007 20:24

kan je voor de onwetenden ook even laten weten voor wat het staat?
ET-Electro Techniek?
IO-????

2mb @the_stickie • 29 november 2007 20:28

IO is Industrieel ontwerpen

http://www.io.tudelft.nl/

poepkop 29 november 2007 18:39

Ik snap nogsteeds de bedoeling helemaal... Moet je nou die laptop van stroom voorzien door je benen te bewegen? Die eerste prijs is overigens ook niet echt een bijzondere uitvinding... Het is gewoon een dynamo waarmee de laptop gevoed wordt.

Verwijderd 29 november 2007 18:47

Hoeveel teams hebben er eigenlijk deelgenomen aan deze wedstrijd?

Verwijderd @Verwijderd • 29 november 2007 23:46

Verwijderd @Verwijderd • 30 november 2007 09:34

6 landen, dus ik vermoed 6 teams:

intel persbericht

Ruudjah 29 november 2007 20:51

een wedstrijd van Intel om een laptop op een milieuvriendelijke manier van energie te voorzien.

Curieus! Dus teams nummer één en drie winnen op een design dat bewegingsenergie van een persoon omzet in elektrische energie? Aangezien menselijke energie één van de milieuvervuilendste is, vanwege voedsel dat geproduceerd moet worden.