Articolul - transmiterea fără fir de energie electrică o istorie dificilă de formare - Știință și tehnologie

transmisie wireless de putere: o istorie dificilă de formare

Dintr-o listă lungă de idei tehnice fantastice puse în aplicare în prezent, doar un vis de transmiterea fără fir a energiei electrice continuă să fie de neînvins. Descrierea detaliată a razelor de energie în romanele de science fiction tachinat ingineri nevoia evidentă, și este aproape imposibil de implementare. Dar situația se schimbă treptat în bine.

De la bun început, a existat o problemă la deschiderea transportului de energie electrică către utilizatorul final. Dezvoltarea producției industriale a dus la o creștere dramatică a cererii de energie electrică. Cabluri și poli electrice de linii de transport au devenit un element indispensabil de peisaj. Dar doar experții știu cât de mult bani și efort este cheltuit pe menținerea acestor linii este în stare de funcționare, și cât de mult se pierde energie în ele.

resursele fosile sunt de uscare treptat, iar problemele de alimentare cu energie bate insistent la ușa puterii. Societatea umană modernă a intrat în epoca de explorare a spațiului, astfel încât ochii noștri se uite la sursa evidentă de energie inepuizabile - soarele. Acest reactor de fuziune emite miliarde de ani, o cantitate fantastică de energie, o mică parte din ceea ce ar fi suficient pentru a omenirii timp de mai mulți ani. Dar o problemă „mici“: cum de a transfera energia primită către consumator pe Pământ?

Din acest moment începe o conversație serioasă cu privire la posibilitățile de a aduce fericire omenirii resurse nelimitate. În timp ce lista mijloacelor de tehnologie spațială moderne, există două moduri de a rezolva problema. Una dintre ele este asociat cu transferul de energie prin fascicule laser pe sol terminalele. II - o transmisie a energiei microundelor.

prin transfer de energie se confruntă cu mai multe dificultăți principale radiații laser. Primul este asociat cu eficiența conversiei radiației primare a soarelui, în lumina laser coerent. Un al doilea se mărginește eficiența transferului de energie din spațiul Pământului. Pe prima problemă a existat progrese: oamenii de știință din Japonia au raportat conversia energiei solare în radiație laser, cu o eficiență egală cu 42%. Dar transferul de energie la suprafață prezintă o serie de probleme care sunt dificil de rezolvat.

Slăbirea diametrului fasciculului laser de la suprafața Pământului poate fi de sute de metri. Intensitatea acestuia depinde de condițiile meteorologice, acuratețea orientarea către terminalul de recepție, și chiar greutate parametri. Avioane sau efectivele de păsări, capturate în fasciculul de putere, să denatureze sau să slăbească puterea. În cazul în care un astfel de aeronave incident va avea loc în liniște, păsările vor avea de suferit în mod semnificativ: intensitatea radiației este aproape de suprafața Pământului va fi de zece ori mai puternic decât soarele amiezii.

A doua cale de transmisie de putere - un undele radio cu microunde, cu frecvențe variind de la 2,4 la 5.8GHz. Aici există o „fereastră“ atmosferic în care atenuarea de energie este minimă. Dar primirea energiei este foarte complexă și necesită dezvoltarea componentei avansate a antenei. Oamenii de știință estimează pentru transmisia de la o înălțime de 36.000 km (geostaționari) putere de 5 MW, nevoie de antena de emisie de 1 km în diametru și primirea de 10 km. Astfel de facilități în viitorul apropiat nu își poate permite omenirii.

În această situație, progresul a început pe de altă parte. Dezvoltarea comunicațiilor moderne și dispozitive de calcul mobile necesită frecvent reîncărca bateriile lor. În principiu, nu este de mult o problemă este, mai ales atunci când aveți unul sau două astfel de dispozitive. Dar, în cazul în care zeci de familie sau de birou ale acestora, căutarea continuă pentru unitățile de încărcare care sunt compatibile cu produsele, distrage atenția și enervant.

Rezultatul este o tehnologie complet nouă de transmisie a puterii de la rețea la dispozitivul mobil. Metoda constă în legarea de rezonanță folosind un receptor de câmp magnetic și transmițător. Pentru nume necunoscut și cel puțin mecanism neclar (metoda patentată și este păstrată secretă), ascunderea conductorilor de transmisie a puterii, fără metodă, cu un randament de peste 40%. Tehnologia se numește «WiTricity».

Principiul acțiunilor de tehnologie de transmisie a puterii fără fir «WiTricity»

Alarmant doar o singură circumstanță: indiferent de metoda contrivances de transmisie și tehnice, densitatea de energie și intensitatea câmpului electromagnetic în spațiile trebuie să fie suficient de mare pentru a alimenta puterea dispozitivului de mai multe zeci de wați.

După cum a recunoscut de către ei înșiși dezvoltatori, informații cu privire la efectele biologice la om astfel de sisteme încă. Având în vedere recenta apariție și o abordare diferită a punerii în aplicare a dispozitivelor de transmisie a energiei, o astfel de cercetare a fost încă să fie, iar rezultatele nu vor fi în curând. Și vom fi în măsură să judece impactul lor negativ doar indirect. Ceva dispar din nou din casele noastre, cum ar fi gândaci de bucătărie.

Fără a încerca să înțeleagă complexitatea tehnologiei de transmisie a puterii, putem spune că, la distanțe de până la 10 metri în aparatul de transmisie de putere fără fir viitorul apropiat va deveni o realitate. Puteți urmări programele TV, folosiți calculatorul și pentru a încărca dispozitive mobile, fără a fi nevoie să vă faceți griji cu privire la prezența de corduri și puncte de vânzare.

Dar am început cu probleme de transmisie au zeci sau sute de wați, și o capacitate mai grave. Din păcate, până în prezent, cea mai bună realizare în această direcție - o putere de transmisie pilot de 30 kW la o distanță de până la 2 km (1 mile). Acest eveniment a avut loc în îndepărtat 1975, iar de atunci nu a fost atins un progres semnificativ. Prin urmare, în deceniile următoare, se așteaptă un progres în domeniul transmisiei de energie fără fir ar trebui să fie de așteptat. Science-fiction poate încă dormi liniștit.

Mai multe despre activitatea științei și tehnologiei