Câu trả lời là có. Một số thiết bị tự sạc pin bằng các phương pháp khác nhau mà không cần cắm vào ổ cắm điện. Điểm chung là chúng hấp thụ năng lượng ở các dạng khác nhau (nhiệt, ánh sáng, chuyển động,…), chuyển đổi năng lượng đó thành điện năng, lưu trữ trong pin của thiết bị.

Mặc dù năng lượng thu được từ môi trường bên ngoài thường không đủ để có thể sử dụng lâu dài nhưng các phương pháp này có cơ sở khoa học và được chứng minh thành công.

Năng lượng mặt trời

Phương pháp tự sạc lâu đời nhất được sử dụng trên các thiết bị điện tử, đó là hấp thụ năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng pin mặt trời. Pin mặt trời (pin quang điện) hấp thụ ánh sáng mặt trời, chuyển đổi trực tiếp thành điện năng thông qua sử dụng các lớp bán dẫn.

Ví dụ điển hình về thiết bị tự sạc mà không cần cắm vào ổ cắm điện là máy tính bỏ túi, có từ nhiều thập kỷ. Bên cạnh một số dòng máy tính bỏ túi sử dụng pin dùng một lần (pin nút áo), có nhiều dòng máy tính bỏ túi sử dụng năng lượng mặt trời để hoạt động.

Từ ví dụ về máy tính bỏ túi, ngày nay, năng lượng mặt trời được khai thác rất phổ biến trong đời sống, như đèn chiếu sáng sân vườn, đèn chiếu sáng đô thị, điện mặt trời mái nhà, phương tiện bay không người lái (UAV) sử dụng năng lượng mặt trời,…

Nhược điểm chính của dạng năng lượng này là quá trình chuyển đổi ánh sáng thành điện của pin mặt trời có hiệu suất chưa cao. Tuy nhiên, những tiến bộ gần đây trong các nghiên cứu chuyên sâu đang được tiến hành để tiếp tục tăng hiệu suất.

Nhược điểm khác là dạng năng lượng này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Pin mặt trời phải có kích thước lớn, ở ngoài ánh sáng mặt trời trực tiếp trong thời gian dài và hướng về phía có ánh sáng mặt trời.

Năng lượng chuyển động

Bất cứ vật thể nào di chuyển hoặc rung động, nó đều chứa động năng. Chẳng hạn, xe đang di chuyển, nó tạo ra động năng. Trong hệ thống phanh thông thường, đĩa phanh và má phanh tạo ra ma sát, làm chậm hay dừng xe. Ma sát này là thứ biến động năng từ chuyển động của xe, trở thành nhiệt thải thông thường, thoát ra không khí.

Các kỹ sư đã nghiên cứu, đưa ra hệ thống phanh có thể thu hồi phần lớn động năng của xe khi phanh hay giảm tốc độ, chuyển đổi thành điện năng. Xe điện (EV) và xe điện lai/xe hybrid (PHEV), sử dụng khái niệm này để tự tạo ra năng lượng, sạc lại pin mỗi khi bạn đạp phanh.

Hệ thống này được gọi là phanh tái tạo năng lượng, hay nói ngắn gọn là phanh tái tạo, hoạt động theo cơ chế thu hồi động năng của xe trong quá trình phanh, chuyển đổi thành điện năng để nạp lại vào bộ pin lithium-ion, bằng cách sử dụng máy phát điện trên bánh xe.

Chính nhờ điều này, thay vì năng lượng kết thúc dưới dạng nhiệt thải ở má phanh, sẽ giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng, cải thiện hiệu suất nhiên liệu và hỗ trợ xe điện, xe hybrid có phạm vi hoạt động xa hơn.

Mặc dù các xe điện, xe hybrid có thể sạc pin bằng cách cắm điện ở trạm sạc công cộng hay ổ cắm điện ở nhà, nhưng hầu hết xe điện, xe hybrid đều có thể cung cấp năng lượng cho động cơ điện bằng cách sử dụng phanh tái tạo.

Tuy nhiên, không có nhiều năng lượng được thu hồi trong quá trình phanh này và nó thường cạn kiệt khi xe tăng tốc. Dù vậy, phanh tái tạo vẫn đủ hiệu quả để tăng phạm vi tổng thể của xe điện khi so sánh với một xe tương tự có hệ thống phanh thông thường.