Беспроводная передача энергии уже реальность?

Новости науки, космоса и передовых технологий, которые граничат с фантастикой

Беспроводная передача энергии становится реальностью? Организаторы одного новозеландского стартапа считают, что весь мир можно обеспечить энергией с помощью беспроводной системы передачи. Эта система может передавать электроэнергию в труднодоступные районы и делать это с меньшими затратами, чем при использовании традиционных линий электропередач.

Стартап Emrod объединился с одной из ведущих энергоснабжающих компаний Powerco для тестирования передачи энергии с помощью нескольких антенн. Единственным ограничивающим фактором является то, что антенны должны находиться в пределах прямой видимости друг с другом.

Система состоит из источника питания, передающей антенны, нескольких ретрансляционных станций и приемной антенны, часто называемой «ректенна».

Беспроводная передача энергии. Новое решение — старые принципы.

Emrod преобразует электрическую энергию в микроволны, которые, передаются посредством цилиндрического луча на ретрансляционные станции. Эти станции перефокусируют луч и направляют его по пути к ректеннам. На ректенны снова преобразуют волны в электричество.

Беспроводная передача энергии

Концепция такой передачи энергии не нова. Фактически, футурист, инженер и изобретатель Никола Тесла предвидел беспроводную энергосистему систему более 100 лет назад. Трансконтинентальные микроволновые ретрансляционные сети открыли телефонную связь между Европой и Америкой в 1950-х годах, а последние десятилетия все более эффективные беспроводные сети и технологии спутниковой связи.

Система Emrod примечательна своей высокой эффективностью и почти полным отсутствием потерь энергии. «Эффективность всех разработанных компонентов довольно высока, близка к 100 процентам», — заявил основатель Emrod Грег Кушнир. Он сказал, что его система использует практически таких же элементы, что и обычная бытовая микроволновка. При этом эффективность микроволновой печи составляет всего 70 процентов. По его словам, разработка новых материалов в последние годы помогает минимизировать потери энергии.
«Мы не первые применяем эту технологию, но мы первые, у кого есть коммерчески жизнеспособное решение», — сказал Кушнир.

Emrod уже испытал свою систему на коротких расстояниях, до 50 метров. Представители компании говорят, что нет никаких оснований полагать, что система не будет работать идеально на расстояниях в сотни километров. Объекты, установленные в море, могут передавать электроэнергию в труднодоступные места. Электроэнергия могла бы легко передаваться через горные районы или районы, которые были бы слишком опасны или слишком дороги для прокладки традиционных сетей. Беспроводные электростанции можно было бы быстро установить после ураганов или других стихийных бедствий.

Беспроводная передача энергии, использующая технологию Emrod, может осуществлять передачу любого количества энергии, передаваемое проводными решениями.

Могут ли микроволновые лучи воздействовать на диких животных, например, птиц? Представители Emrod говорят, что защитное устройство из лазерных лучей, расположенное вокруг микроволновых передатчиков, отключит передатчик при приближении таких объектов, как птицы, другие животные или люди. Кратковременные отключения не должны влиять на передачу электроэнергии в целом. Объекты, использующие чувствительное оборудование, такие как медицинские учреждения, должны иметь резервные батареи на случай случайных перебоев в подаче электроэнергии, где остановки даже на несколько секунд могут быть критическими.

К тому же плотность мощности невысока. «Дело не только в том, сколько энергии вы передаете, а в том, сколько энергии вы передаете на квадратный метр», — сказал Кушнир. «Уровни плотности, которые мы используем, относительно низки. На данный момент это, примерно, эквивалентно пребыванию на улице в полдень на солнце, это около 1 кВт на квадратный метр».

Он говорит, что плохая погода или неблагоприятные атмосферные условия не повлияют на передачу. Даже если произойдет сбой в передаче, мобильные станции, прикрепленные к грузовикам, могут быть отправлены относительно быстро на место повреждения.

«У нас есть изобилие чистой энергии: гидроэнергетика, солнечная и ветровая энергия, доступная по всему миру, но есть дорогостоящие проблемы, связанные с доставкой этой энергии с использованием традиционных средств передачи», — сказал Кушнир. «Я хотел найти решение, позволяющее передавать всю эту чистую энергию от места, где ее много, туда, где она необходима, экономичным и экологически чистым способом. Методы производства и хранения энергии значительно улучшились за последнее столетие, но передача энергии практически не изменилась в течение 150 лет», — сказал он.

Совместный проект с Powerco начнется в октябре. Компания также планирует передать электроэнергию на расстояние в 30 км через водную преграду, от материковой части Новой Зеландии до острова Стюарт. Как ожидается, это будет почти вдвое дешевле традиционной проводной системы.