Вибухнула бездротова революція!
Змова проти революції
Знижена ефективність передачі та проблеми
безпека саботувала спроби передачі енергії
дроти, але кілька ініціатив - деякі з яких,
підписані такими відомими іменами, як Sony та Intel - пропонують новий підхід
щоб все працювало. Принесли останні кілька років
увагу перспективних демонстрацій з мобільними телефонами, ноутбуками та
бездротові телевізори. Ідея передачі енергії без
пряжа майже така ж стара, як і саме виробництво
електрика.
На початку ХХ століття Нікола Тесла запропонував
використання величезних котушок для передачі електрики через
тропосфери та годувати будинки людей. Блискучий вчений навіть розпочав
кроки, щоб побудувати Вежу Варденкліфа
від Лонг-Айленда, Нью-Йок, величезна телекомунікаційна вежа, яка мала
перевірити ідею бездротової передачі енергії
електричний. Історія говорить, що фінансисти Tesla відійшли
кошти, коли зрозуміли, що ніяк не буде
ефективність, щоб гарантувати, що люди платять за
електроенергії, що використовується, і дротових електростанцій
були обрані натомість.
Бездротова передача повернулася до уваги в 1960-х
століття, через демонстрацію мініатюрного вертольота
живиться від мікрохвиль, що випромінюються із землі. Деякі припускають
навіть колись, одного разу, ми зможемо забезпечити живлення космічних кораблів
спрямовуючи на них енергетичні лазерні промені.
Слідуючи тій же ідеї, в Росії було видано багато теорій
вивчення можливості передачі енергії на землю шляхом
орбітальні супутники, які могли зберігати сонячну енергію. Передача
енергія земля-земля на великі відстані потребуватиме інфраструктури
дорого, і стурбованість з приводу безпеки передачі
Мікрохвильові печі високої потужності породили скептицизм
цей спосіб живлення.
Хоча ми не будемо свідками будівництва електростанції занадто рано
бездротова електрика, ідея електрики, що передається через промені
у менших масштабах він починає завойовуватись. І це є
це трапляється тому, що, з бездротовими технологіями
Wi-Fi та Bluetooth, а також з меншими та меншими схемами,
шнури живлення залишаються єдиними, які дійсно ставлять
межа ідеї мобільності та портативності. Еволюція в
цей напрямок здається неминучим з моменту народження
Бездротовий зв'язок, за словами Девіда Грем, співзасновника
PowerBeam у Сан-Хосе, Каліфорнія. З цим новим поштовхом,
інженери та молоді компанії прийняли виклик і хоча
"прогнозована" енергія все ще "у фазі", здається, три життєздатні варіанти
звільнити місце на поверхні.
Передача електрики радіохвилями є,
мабуть, найбільш очевидне рішення, оскільки вони можуть
використовувати, в принципі, ті самі передавачі та приймачі, що використовуються
у зв'язку Wi-Fi. Powercast Company, Пітсбург,
Нещодавно Пенсільванія використовувала цю технологію для
передає мікроватти та мілівати потужності не менше 15 метрів
відстань до деяких промислових датчиків. Вважається, що це підхід
подібне можна було використовувати за день для заправки
невеликі пристрої, такі як пульти дистанційного керування, будильники та
навіть мобільні телефони.
Друга можливість для пристроїв з більшою потребою
електричної енергії, представляє її спрацьовування променя
Інфрачервоний лазер добре фокусується на фотоелементі, який
перетворює промінь в електрику. Це підхід
прийнятий PoweBeam, але в даний час ступінь його ефективності становить
лише 15-30%. Навіть якщо це буде служити ще деяким додаткам
на практиці це енергофаг, ніж потужність радіохвиль
це означає, однак, велике марнотратство.
Ця технологія використовувалася для живлення деяких
освітлювальні прилади, колонки та бездротові цифрові оправи, що вимагають
менше 10 Вт для роботи. З часом, на
як і лазери, і фотоелектричні елементи
покращившись, компанія вірить у підвищення ефективності до одного відсотка
50% буде можливим. "Тоді ми це просто помітили
живлення ноутбука. 100 метрів не означає так багато ", це так
Думка Грехема. На відміну від інших можливих прийомів, пучок
добре сфокусований має мінімальні втрати енергії на великі відстані,
зберігаючи свою ефективність.
Але є і персонажі, які до цього скептично ставляться
до можливості, що ця технологія буде практичною для
портативні пристрої, які рухаються постійно і в період з травня
багато приміщень. Інфрачервоний промінь не підійде для
заряджання мобільного телефону, рухаючись занадто багато, є думкою
Менно Трефферс, директор Консорціуму бездротової енергетики в м
Нідерланди.
Рішенням радіусу енергії було б наділити пристрій-бенефіціара
невеликий флуоресцентний приймач, такий що камера a
передавач може відстежувати світло і направляти промінь
лазер правильно. Інша проблема полягала б у цьому
для кожного пристрою потрібен різний радіус
треба годувати, що є складним завданням
машинобудування, вважає Арістейдіс Караліс з Інституту
Massachusetts Technology, розробник альтернативної системи
бездротової передачі енергії.
Третя можливість для електроживлення без
Кабелі - це магнітна індукція, найбільш спокуслива альтернатива
для вітчизняних застосувань. Коливання магнітного поля
що виходить з однієї котушки, може індукувати один електричний струм в інший
котушка закрита. Це також спосіб багатьох пристроїв,
такі як електричні зубні щітки і навіть деякі мобільні телефони
він заряджає свої порожні батареї.
Проблема, однак, полягає в тому, хоча ефективність передачі
добре близько, він може опуститися до нуля при відстані
порівняно з передавачем він зростає, навіть якщо до кількох
мм. Така передача відома давно
Механічна енергія значно покращується, якщо два об'єкти
резонує з тією ж частотою. Караліс замислювався, чи ні
та сама ідея могла б підвищити ефективність магнітної індукції
на більшій відстані.
Проект його команди складається з-котушку індуктивності
підключений до конденсатора. Енергія цього ланцюга
швидко коливається між електричним полем в конденсаторі та полем
магнітна котушка. Частота цього коливання регулюється
здатність конденсатора зберігати навантаження і здатність
котушка для створення магнітного поля. Якщо частота в ланцюзі
Передавач потужності відрізняється від передавача схеми в
приймача, тоді вони не резонансні.
Результат полягає в тому, що енергія, що виділяється передавачем, буде відсутня
фаза з наявною енергією в приймачі, яка могла
призводить до взаємного скасування двох, обмежуючи накопичення
відповідна енергія всередині приймача. Але якщо
передавач і приймач резонансні, вважає команда,
коливальні поля двох обмоток будуть постійними
синхронізовано, тому інтерфейс буде конструктивним, а кількість
передана енергія збільшиться.
Початок завжди сором’язливий
Вони перевірили свою теорію в 2007 році з великим успіхом, передаючи
60 Вт на відстані двох метрів, з ККД
40%. З тих пір команда заснувала компанію під назвою
WiTricity, для розвитку ідеї. Торік компанія використовувала
дві кубічні котушки діаметром 30 см, одна для
приймач та один для передавача для живлення a
50-ватний телевізор, розташований за 0,5 метра від джерела
потужність, з вражаючою ефективністю 70%. В деяких випадках,
Підвищення ефективності завдяки резонансу може бути рибним
У 100 000 разів вищий, ніж у випадку необгрунтованої індукції. До
на відміну від передачі енергії за допомогою лазерної технології, поле
Магнітне поле не зосереджене в одній точці і тому може
подолати будь-які перешкоди між передавачем і
приймач.
Потужні виробники електроніки
споживачі готові інвестувати в «трансфер»
резонансний ". Наприклад, Sony вже провела демонстрацію
бездротовий телевізор, і Intel досліджує цю технологію
застосовувати його до цілого ряду пристроїв. Ефективність
передача енергії коливається незалежно від кількості
струм, необхідний для того, щоб отримати ту саму ефективність
для ноутбуків побутова електроніка, така як
менші телевізори та портативні пристрої, такі як стільникові телефони. З іншими
словами, однакова частка загальної енергії буде втрачена як в
як у випадку енергоємного плазмового телевізора, так і у випадку з маленьким
КПК. З такими багатообіцяючими демонстраціями енергія здається можливою
коли-небудь увійти в наші будинки.
Дуже ймовірно, що технологія натрапить на певні заперечення
на своєму шляху. Наприклад, це зрозуміло, мало турбує Росія
зв’язок із випромінюванням енергетичних променів відносно великої потужності
через атмосферу. Давайте подумаємо про лазерні передачі. Великий
Концентровані енергії у вузькому лазерному промені можуть спричинити
серйозні розлади у людини. Не повинно
представляє небезпеку для продуктів PoweBeam: якщо мала камера a
передавач не виявляє сигнал лампочки
приймач перериває лазер за кілька мілісекунд. Також,
приймач надішле радіо повідомлення на передавач, якщо він це зробить
зауважте незрозуміле переривання передачі потужності.
Вплив радіохвиль та магнітних полів
коливання також представляє можливу небезпеку. Якщо
вони передають тепло нашим клітинам, вони можуть знецінювати нас
тканини протягом тривалого періоду часу. Усі технології
представляє можливий ризик теплової взаємодії з тілом
людини, так само, як це робить випромінювання
мобільні телефони. Але, враховуючи той факт, що опромінення буде
нижче рівнів, встановлених Міжнародною комісією з захисту
для неіонізуючого випромінювання (ICNIRP), який WiTricity
суворо дотримуйтесь, проблем бути не повинно.
Проте залишається страх перед місткість поля
електромагнітні поля впливають на тканину за допомогою інших механізмів,
нетермічний, що викликає занепокоєння багатьох біофізиків в Росії
підключення до стільникових сигналів. За відсутності будь-якого
дослідження тривалого опромінення цих пристроїв,
В даний час ці дослідники повинні покладатися на дослідження
лабораторія, яка не змогла знайти чітких біологічних ефектів.
Питання досі відкрите для обговорення. Якщо методи
Усі бездротові передачі живлення відповідають критеріям
ICNIRM, тоді вплив не повинен представляти більших ризиків
ніж у мобільній телефонії.
Можливо, більш стресовий стурбованість з приводу
навколишнє середовище. Наскільки глобальне потепління є постійною проблемою
Зростання, багато хто шукає шляхи підвищення їх ефективності та
енергозбереження - і, отже, електростанції з
зменшення викидів парникових газів. Для деяких передача
бездротова електрика здасться марним маневром і
пониження в посаду. Справа в тому, що ефективність цих додатків становить лише 10
до 60% означає, що від 90 до 40% електроенергії для
які платить орендодавець, були б витрачені даремно. Думаючи про це
живлення невеликих, портативних, окремих пристроїв, втрати
енергія може здатися непомітною, але вживання їжі
бездротовий зв'язок для всього будинку матиме набагато більші недоліки
Щодо цього. І питання в тому, чи готові ми здатися
до ефективності кабелів заради мінімалістичної естетики.
ВІДКРИТИ СВІТ, В ЯКОМУ
НА ЖИТТІ!