Категорије: Занимљиве чињенице, Занимљиве електричне вести
Број прегледа: 45750
Коментари на чланак: 12
Бежични пренос напајања: тешка историја постајања
Од дуге листе фантастичних техничких идеја које се данас примењују, само сан о бежичном преносу електричне енергије и даље остаје недостижан. Детаљни опис енергетских зрака у романима научне фантастике задиркује инжењере својом очигледном потребом, а истовремено и практичном немогућношћу примене. Али ситуација се постепено мења на боље.
Од самог почетка откривања електричне енергије постојао је проблем његовог преноса на крајњег потрошача. Развој индустријске производње довео је до наглог пораста потражње за електричном енергијом. Жице и стубови електричних далековода постали су саставни елемент пејзажа. Али само стручњаци знају колико новца и труда се троши на одржавању ових линија у радном стању и колико енергије се у њима губи.
Фосилни ресурси постепено нестају, а проблеми са снабдијевањем енергијом снажно се гурају према вратима енергије. Савремено људско друштво ушло је у ери истраживања свемира, па се наши погледи окрећу очигледном извору неисцрпне енергије - Сунцу. Милијарди година, овај термонуклеарни реактор емитује фантастичне количине енергије, од чега би мали део био довољан човечанству више година. Али један „мали“ проблем: како пренети примљену енергију потрошачу на Земљи?
Од овог тренутка почиње озбиљна дискусија о могућностима да се човечанство усрећи са неограниченим ресурсима. За сада су два начина за решавање проблема на списку савремених алата за свемирску технологију. Један је повезан са пренос енергије ласерским снопом на уземљење терминала. Друго - са пренос микроталасне енергије.
Ласерски пренос енергије наилази на неколико основних потешкоћа. Први се односи на ефикасност примарне претворбе сунчевог зрачења у кохерентно ласерско зрачење. А други почива на ефикасности преноса енергије са свемира на Земљу. У првом проблему дошло је до напретка: научници из Јапана пријавили су претварање соларне енергије у ласерско зрачење са ефикасношћу од 42%. Али пренос енергије на површину укључује бројне задатке које је тешко решити.
Пригушење ласерског снопа чији пречник на површини Земље може бити стотинама метара. Његов интензитет зависи од временских услова, тачности усмерења на пријемни терминал, па чак и од масе параметара. Летећи авиони или јата птица ухваћених у зраку снаге ће искривити или ослабити њену моћ. Ако такав инцидент прође незапажено за авион, тада ће птице значајно патити: интензитет зрачења у близини земље бит ће неколико десетина пута јачи од поднева.
Други начин преноса енергије су микроталасни таласи са фреквенцијама од 2,4 до 5,8 ГХз. Овде се налази атмосферски „прозор“ у коме је пригушење енергије минимално. Али пријемни део енергије је веома сложен и захтева развој савремених антенских компоненти. Према научницима, за пренос снаге 5 МВ са висине од 36.000 км (геостационарна орбита) биће потребна предајна антена величине 1 км и пријемна антена ширине 10 км. Такве погодности човечанство у блиској будућности не може себи да приушти.
У овој ситуацији, напредак је почео на другој страни. Развој савремених комуникационих и мобилних рачунарских уређаја захтевао је често пуњење батерија. У принципу, то не представља посебан проблем, посебно када имате један или два таква уређаја. Али ако у породици или канцеларији има неколико десетина, непрестана потрага за јединицама за пуњење компатибилним са производима одвраћа пажњу и смета.
Према гласинама, управо је та околност навела Марину Сољачич, запосленицу Универзитета у Масачусетсу, да Идеја о начину преноса енергије без жица. Након што га је сигнал испражњеног мобилног телефона неколико пута пробудио усред ноћи, одлучио је да се озбиљно позабави проблемом бежично напуните своје мобилне уређаје.
Као резултат тога, појавио се у потпуности нова технологија за пренос енергије са мреже на мобилне уређаје. Метода се састоји у резонантном спајању помоћу магнетног поља пријемника и предајника. Иза неразумљивог имена и не мање нејасног механизма (метода је патентирана и чувана у тајности), крије се метода преноса енергије без проводника са ефикасношћу већом од 40%. Технологија се зове ВиТрицити.
Принцип рада технологије за пренос енергије без жица "ВиТрицити"
Бежични пуњач за ВиТрицити мобилни телефон
Према ауторима овог проналаска, ово није "чиста" резонанца повезаних кола и није Теслин трансформатор, са индуктивном спојницом. Радијус преноса енергије данас је нешто више од два метра, у будућности - до 5-7 метара.
Сличне технологије грозничаво развијају друге компаније: Интел је показао своју технологију ВРЕЛ са ефикасношћу преноса енергије до 75%. 2009. године Сони је демонстрирао рад телевизије без мрежне везе.
Демонстрација технологије ВиТрицити:
Демонстрација бежичне технологије Интел ВРЕЛ:
Само једна околност је алармантна: без обзира на начин преноса и техничке трикове, густина енергије и јачина поља у просторијама треба да буду довољно високи да напајају уређаје снаге неколико десетина вата.
Према речима самих програмера, информације о биолошком утицају таквих система још нису доступне. С обзиром на недавну појаву и другачији приступ примени уређаја за пренос енергије, овакве студије тек стижу, а резултати се неће појавити ускоро. И о њиховом негативном утицају можемо просудити само индиректно. Из наших домова ће поново нешто нестати, попут жохара.
Не покушавајући да се удубимо у ситнице технологија преноса енергије, можемо рећи да ће на нивоу удаљености до 10 метара у скорој будућности уређаји за бежични пренос енергије постати стварност. Можете гледати телевизију, користити рачунар и пунити мобилне уређаје без бриге о присутности каблова и утичница.
Али почели смо са проблемима преноса не десетинама и стотинама вата, већ озбиљнијим капацитетима. Нажалост данас Најбоље достигнуће у овом правцу је пилот пренос снаге 30 киловата на удаљености од 2 километра (1 миља). Овај догађај се десио давне 1975. године и од тада није дошло до озбиљнијег напретка. Стога у наредним деценијама не треба очекивати искорак у области бежичног преноса енергије. Научна фантастика може заспати до сад.
Погледајте и на електрохомепро.цом
: