Избухна безжичната революция!
Конспирацията срещу революцията
Намалена ефективност на предаване и проблеми
безопасността саботира опитите за трансфер на енергия
телени, но няколко инициативи - някои от които,
подписани от големи имена, като Sony и Intel - предлагат нов подход
за да накарат нещата да работят. Последните няколко години донесоха
обещаващи внимание демонстрации с мобилни телефони, лаптопи и
безжични телевизори. Идеята за енергиен трансфер без
преждата е почти толкова стара, колкото и самото производство
електричество.
В началото на ХХ век Никола Тесла предложи
използването на огромни намотки за предаване на електричество
тропосфера и хранят домовете на хората. Блестящият учен дори е започнал
стъпки за изграждане на кулата Wardenclyffe
от Лонг Айлънд, Ню Йок, огромна телекомуникационна кула, която имаше
да тества идеята за безжичен трансфер на енергия
електрически. Историята разказва, че финансистите на Tesla са се пенсионирали
средства, когато разбраха, че няма да има начин
ефективност, за да се гарантира, че хората ще плащат за
използвано електричество и кабелни електроцентрали
вместо това бяха избрани.
Безжичното предаване връща вниманието през 60-те години
век, чрез демонстрация на миниатюрен хеликоптер
задвижвани от микровълни, излъчвани от земята. Някои предполагат
дори и това, че един ден бихме могли да захранваме космически кораби
насочване на енергийни лазерни лъчи към тях.
Следвайки същата идея, много теории бяха издадени през
проучване на възможността за предаване на енергия на земята чрез
орбитални спътници, които биха могли да съхраняват слънчева енергия. Прехвърлянето на
енергията земя-земя на дълги разстояния ще изисква инфраструктура
скъпи и притеснения относно безопасността на предаването
Микровълните с висока мощност са родили скептицизъм
този начин на захранване.
Въпреки че няма да станем свидетели на изграждането на електроцентрала твърде скоро
безжично електричество, идеята за електричество, предавано през лъчи
в по-малък мащаб започва да се налага. И това е
това се случва, защото, и с безжични технологии
Wi-Fi и Bluetooth и с все по-малки и по-малки вериги,
захранващите кабели остават единствените, които наистина поставят
границата на идеята за мобилност и преносимост. Еволюция в
тази посока изглежда неизбежна от момента на раждането
безжични комуникации, казва Дейвид Греъм, съосновател на
PowerBeam в Сан Хосе, Калифорния. С този нов тласък,
инженери и млади компании приеха предизвикателството и въпреки че
„проектираната“ енергия все още е „във фаза“, изглеждат три жизнеспособни опции
за да освободите място на повърхността.
Предаването на електричество чрез радиовълни е,
може би най-очевидното решение, тъй като те могат
използвайте по принцип същите използвани предаватели и приемници
в Wi-Fi комуникациите. Powercast Company, Питсбърг,
Пенсилвания наскоро използва тази технология за
предава микроват и миливат мощност най-малко 15 метра
разстояние до някои индустриални сензори. Смята се, че това е подход
подобен може да се използва за един ден за зареждане с гориво
малки устройства като дистанционни управления, будилници и
дори мобилни телефони.
Втора възможност за устройства с по-голяма нужда
на електрическа енергия, я представлява задействане на лъч
Инфрачервеният лазер е добре фокусиран върху фотоволтаична клетка, която
трансформира лъча в електричество. Това е подходът
приет от PoweBeam, но в момента степента му на ефективност е
само 15-30%. Дори и да обслужва още някои приложения
енергофаг от мощността на радиовълните, на практика би
това означава обаче голяма загуба.
Технологията е използвана за захранване на някои
осветителни тела, високоговорители и безжични цифрови рамки, които изискват
по-малко от 10 вата за работа. След време, на
както лазерите, така и фотоволтаичните клетки ще бъдат
подобрена, компанията вярва в повишаване на ефективността до един процент
50% ще бъдат възможни. „Тогава просто го забелязахме
захранване на лаптоп. 100 метра не означава толкова много ", това е
Мнението на Греъм. За разлика от други възможни техники, лъч
добре фокусиран има минимална загуба на енергия на големи разстояния,
запазвайки своята ефективност.
Но има и персонажи, които запазват скептицизма си по този въпрос
до възможността тази технология да бъде практична за
преносими устройства, които се движат постоянно и между май
много помещения. Инфрачервеният лъч не би бил подходящ за
зареждане на мобилен телефон, преместване твърде много, е на мнение
Менно Трефърс, директор на консорциума за безжична енергия в
Холандия.
Решението на енергийния радиус би било да се дари устройството на бенефициента
малък флуоресцентен приемник, такъв че камера a
предавателят може да проследява светлината и да насочва лъча
правилно лазер. Друг проблем би бил този
за всяко устройство се изисква различен радиус
трябва да се хранят, което е предизвикателство
инженерство, смята Аристеидис Каралис от Института
на Massachusetts Technology, разработчик на алтернативна система
безжичен трансфер на енергия.
Третата възможност за захранване без
Кабелите е магнитна индукция, най-съблазнителната алтернатива
за домашни приложения. Флуктуиращо магнитно поле
излъчвани от една намотка може да индуцира един електрически ток в друг
затворена намотка. Това е и начинът, по който много устройства,
като електрически четки за зъби и дори някои мобилни телефони
той презарежда празните си батерии.
Проблемът обаче е в това, въпреки че ефективността на трансфера
е добре близо, може да падне до нула, когато разстоянието
в сравнение с предавателя нараства, макар и само до няколко
mm. Подобен трансфер е известен отдавна
Механичната енергия значително се подобрява, ако има два обекта
резонира със същата честота. Каралис се чудеше дали не
същата идея би могла да подобри ефективността на магнитната индукция
на по-големи разстояния.
Проектът на екипа му се състои от-индукторна намотка
свързан към кондензатор. Енергията на тази верига
колебае бързо между електрическо поле в кондензатора и поле
магнитна намотка. Честотата на това трептене се контролира от
способността на кондензатора да съхранява товара и способността
бобина за създаване на магнитно поле. Ако честотата във веригата
Предавателят на мощност се различава от този на веригата в
приемник, тогава те не са резонансни.
Резултатът е, че енергията, освободена от предавателя, няма да бъде
фаза със съществуващата енергия в приемника, която би могла
води до взаимно анулиране на двете, ограничаване на натрупването
подходяща енергия в приемника. Но ако
предавателят и приемникът са резонансни, смята екипът,
трептящите полета на двете намотки ще бъдат постоянни
синхронизирани, така че интерфейсът ще бъде конструктивен, а размерът на
прехвърлената енергия ще се увеличи.
Началото винаги е срамежливо
Те тестваха своята теория през 2007 г., с голям успех, предавайки
60 вата на разстояние два метра, с ефективност от
40%. Оттогава екипът основава компания, наречена
WiTricity, за развитие на идеята. Миналата година компанията използва
две кубични намотки, 30 см в диаметър, една за
приемник и един за предавателя, за захранване a
50 ватова телевизия, разположена на 0,5 метра от източника
мощност, с впечатляваща ефективност от 70%. В някои случаи,
Подобряването на ефективността поради резонанса може да бъде рибно
100 000 пъти по-висока, отколкото в случай на неразумна индукция. Да се
за разлика от трансфера на енергия чрез лазерна технология, поле
Магнитното поле не е концентрирано в една точка и следователно може
преодоляване на всякакви препятствия между предавателя и
приемник.
Мощни производители на електроника
потребителите са готови да инвестират в „трансфер“
резонансен ". Sony например вече направи демонстрацията
безжичен телевизор и Intel разследва тази технология
за да го приложите към цял набор от устройства. Ефективност
енергийният трансфер се колебае независимо от количеството на
необходим ток, за да може да се получи същата ефективност
за лаптопи, потребителска електроника като
по-малки телевизори и преносими устройства, като мобилни телефони. С друг
думи, една и съща част от общата енергия ще бъде загубена както в
случаят на енергоемък плазмен телевизор, както и този на малък
PDA. С такива обещаващи демонстрации енергията изглежда възможна
безжичен, за да влезем някой ден в домовете ни.
Много е вероятно технологията да срещне някои възражения
по пътя си. Например, разбираемо е малко притеснение в
връзка с излъчването на относително висока мощност на енергийните лъчи
през атмосферата. Нека помислим за лазерни предавания. Голям
Концентрираните енергии в тесен лазерен лъч могат да причинят
сериозни нарушения при човек. Не бива
представлява опасност при продуктите на PoweBeam: ако малката камера a
предавателят не успява да открие сигнала на електрическата крушка на
приемникът прекъсва лазера за няколко милисекунди. Също,
приемникът ще изпрати радио съобщение до предавателя, ако го направи
забележете необяснимо прекъсване на трансфера на мощност.
Излагане на радиовълни и магнитни полета
колебанията също представляват възможни опасности. Ако
те предават топлина на нашите клетки, могат да ни амортизират
тъкани за дълги периоди от време. Всички технологии
представлява възможен риск при термичното взаимодействие с тялото
човек, по същия начин, по който прави лъчението
мобилни телефони. Но предвид факта, че експозицията ще бъде
под нивата, определени от Международната комисия за защита
за нейонизиращо лъчение (ICNIRP), което WiTricity
стриктно се придържайте, не трябва да има проблеми.
Остава обаче страхът от капацитет на полето
електромагнитните полета въздействат върху тъканта чрез други механизми,
нетермична, ударна грижа на много биофизици в
връзка с клетъчни сигнали. При липса на такъв
изследвания за дългосрочно излагане на излагане на тези устройства,
понастоящем тези изследователи трябва да разчитат на изследвания на
лаборатория, която не успя да открие ясни биологични ефекти.
Въпросът все още е отворен за дебат. Ако методите на
Всички безжични предавания на енергия отговарят на критериите
ICNIRM, тогава излагането не трябва да представлява по-големи рискове
от тези на мобилната телефония.
Вероятно по-стресиращо притеснения относно
заобикаляща среда. Как глобалното затопляне е постоянен проблем
Растеж, много хора търсят начини да подобрят своята ефективност и
спестяване на енергия - и следователно електроцентрали с
намалени емисии на парникови газове. За някои предаването
безжичното електричество ще изглежда като разточителна маневра и
понижаване. Фактът, че тези приложения имат ефективност от само 10
до 60% означава, че 90 до 40% от електричеството за
които наемодателят плаща, биха били пропилени. Мислейки за това
захранване на малки, преносими, отделни устройства, загуби
енергия може да изглежда неусетно, но използването на храна
безжичната връзка за цял дом би включвала много по-големи недостатъци
В тази връзка. И въпросът е дали сме готови да се откажем
до ефективността на кабелите в името на минималистичната естетика.
ОТКРИЙТЕ СВЕТА, В КОЙТО
НА ЖИВО!