Kitört a vezeték nélküli forradalom!
Összeesküvés a forradalom ellen
Csökkentett átviteli hatékonyság és problémák
a biztonság szabotálta az energiaátadás kísérleteit
wireles, de néhány kezdeményezés - amelyek közül néhány,
nagy nevek, például a Sony és az Intel által aláírt új megközelítést javasolnak
hogy a dolgok működjenek. Az elmúlt évek behozták
figyelem ígéretes bemutatók mobiltelefonokkal, laptopokkal és
vezeték nélküli tévék. Az energiaátadás gondolata anélkül
a fonal majdnem olyan régi, mint maga a gyártás
elektromosság.
A huszadik század elején Nikola Tesla javasolta
hatalmas tekercsek használata a villamos energia továbbításához
troposzféra és táplálja az emberek otthonait. A zseniális tudós még meg is kezdte
lépéseket a Wardenclyffe torony megépítéséhez
Long Island-ből, New Yokból, egy hatalmas telekommunikációs toronyból, amelynek
tesztelni a vezeték nélküli energiaátadás gondolatát
elektromos. A történet arról szól, hogy a Tesla finanszírozói nyugdíjba vonultak
alapokat, amikor megértették, hogy nem lesz rá mód
hatékonyságot annak biztosítása érdekében, hogy az emberek fizessenek
felhasznált villamos energia, és a vezetékes erőművek rendelkeznek
helyettük választották meg.
A vezeték nélküli átvitel az 1960-as években visszatért a figyelem középpontjába
században, egy miniatűr helikopter bemutatóján keresztül
a földről kibocsátott mikrohullámok működtetik. Néhányan azt javasolták
még az is lehet, hogy egy nap képesek leszünk az űrhajókat áthajtani
energiát hordozó lézersugarakat irányítva rájuk.
Ugyanezt az elképzelést követve számos elmélet született
az energia földre juttatásának lehetőségének feltárása
orbitális műholdak, amelyek tárolni tudják a napenergiát. A
a nagy távolságú föld-föld energiához infrastruktúra szükséges
drága, és aggodalomra ad okot az átviteli biztonság
A nagy teljesítményű mikrohullámok szkepticizmust születtek
az áramellátás ezen módja.
Bár nem leszünk túl hamar szemtanúi egy erőmű építésének
vezeték nélküli áram, a gerendákon keresztül továbbított villamos energia gondolata
kisebb léptékben kezd teret nyerni. És ez az
azért történik, mert, vezeték nélküli technológiákkal is
Wi-Fi és Bluetooth, és egyre kisebb áramkörökkel,
a tápkábelek maradnak az egyetlenek, amelyek valóban a
a mobilitás és a hordozhatóság gondolatának határa. Evolúció
ez az irány a születés pillanatától elkerülhetetlennek tűnik
vezeték nélküli kommunikáció, mondja David Graham, a
PowerBeam a kaliforniai San Jose-ban. Ezzel az új lendülettel,
Fiatal mérnökök és vállalatok elfogadják a kihívást, és bár
a "vetített" energia még "fázisban van", három megvalósítható lehetőség tűnik
hogy helyet kapjon a felszínen.
A villamos energia rádióhullámokon történő továbbítása,
valószínűleg a legkézenfekvőbb megoldás, mivel tehetik
elvben ugyanazokat az adókat és vevőket használja
a Wi-Fi kommunikációban. Powercast Company, Pittsburgh,
Pennsylvania nemrégiben alkalmazta ezt a technológiát
legalább 15 méteres mikrovatt- és milliwatt-energiát továbbít
távolság néhány ipari érzékelőtől. Úgy gondolják, hogy ez egy megközelítés
hasonlót egy nap alatt fel lehet használni tankolásra
kicsi eszközök, például távirányítók, ébresztőórák és
akár mobiltelefonok is.
Második lehetőség nagyobb igényű eszközök számára
elektromos energia képviseli gerendát vált ki
Az infravörös lézer jól összpontosított egy fotovoltaikus cellára
átalakítja a nyalábot elektromossággá. Ez a megközelítés
a PoweBeam fogadta el, de hatékonysági foka jelenleg
csak 15-30%. Még akkor is, ha még néhány alkalmazást kiszolgálna
energofág, mint a rádióhullám, gyakorlatilag
ez azonban nagy pazarlást jelent.
A technológiát egyesek áramellátására használták
világítótestek, hangszórók és vezeték nélküli digitális keretek, amelyek megkövetelik
kevesebb, mint 10 watt. Idővel tovább
mint a lézerek és a fotovoltaikus cellák egyaránt
javult, a vállalat hisz abban, hogy a hatékonyságot egy százalékra emeli
50% lesz lehetséges. "Akkor egyszerűen rájöttünk
tápellátás egy laptop. 100 méter nem jelent annyit ", az
Graham véleménye. Más lehetséges technikákkal ellentétben egy gerenda
a jól fókuszált minimális energiaveszteség nagy távolságokon,
hatékonyságának megőrzése.
De vannak olyan karakterek is, akik megtartják szkepticizmusukat ezzel kapcsolatban
annak lehetőségére, hogy ez a technológia praktikus lesz
hordozható eszközök, amelyek folyamatosan és május között mozognak
sok helyiség. Az infravörös sugár nem lenne alkalmas
mobiltelefon töltése, túl sok mozgás véleménye
Menno Treffers, a Vezeték nélküli Energia Konzorcium igazgatója
Hollandia.
Az energia sugár megoldása az lenne, ha a kedvezményezett eszközt felruháznák
egy kicsi fluoreszcens vevő úgy, hogy egy kamra a
az adó képes követni a fényt és irányítani a nyalábot
lézerrel. Egy másik probléma az lenne
minden eszközhöz más sugár szükséges
etetni kell, ami kihívás
mérnöki, hisz Aristeidis Karalis, az Intézet munkatársa
a Massachusetts Technology, egy alternatív rendszer fejlesztője
vezeték nélküli energiaátadás.
A harmadik lehetőség az áramellátás nélkül
A kábelek mágneses indukció, a legcsábítóbb alternatíva
hazai alkalmazásokhoz. Egy hullámzó mágneses mező
az egyik tekercsből kiindulva az egyik elektromos áramot a másikba indukálhatja
szoros tekercs. Ez sok eszköz sokfélesége,
mint például az elektromos fogkefék és még néhány mobiltelefon is
újratölti az üres elemeket.
A probléma azonban az, bár az átadás hatékonysága
jó közel van, akkor nullára eshet, ha a távolság
az adóhoz képest akkor is megnő, ha csak kevés
mm. Ilyen átadás régóta ismert
A mechanikai energia nagymértékben javul, ha két tárgy van
ugyanazon a frekvencián rezonál. Karalis azon tűnődött, hogy nem
ugyanaz az ötlet javíthatja a mágneses indukció hatékonyságát
nagyobb távolságokon.
Csapata projektje abból áll-egy induktív tekercs
kondenzátorhoz csatlakoztatva. Ennek az áramkörnek az energiája
gyorsan ingadozik a kondenzátor elektromos mezője és egy mező között
mágneses tekercs. Ennek az oszcillációnak a frekvenciáját szabályozza
a kondenzátor képessége a terhelés tárolására és a képesség
tekercs mágneses mező létrehozására. Ha a frekvencia az áramkörben
A távadó különbözik az áramkörétől
vevő, akkor nem rezonánsak.
Ennek eredményeként az adó által felszabadított energia nem lesz benne
fázis a vevőben lévő meglévő energiával, ami megteheti
a kettő kölcsönös törléséhez vezet, korlátozva a felhalmozódást
releváns energia a vevő belsejében. De ha
az adó és a vevő rezonáns - vélekedik a csapat,
a két tekercs oszcilláló mezői állandóak lesznek
szinkronizált, így az interfész konstruktív lesz, és a mennyisége
az átadott energia megnő.
A kezdetek mindig félénkek
2007-ben tesztelték elméletüket, nagy sikerrel, közvetítve
60 watt két méter távolságra, hatékonysága:
40%. A csapat azóta megalapította a nevű céget
WiTricity, az ötlet fejlesztésére. Tavaly a cég használta
két köbös tekercs, 30 cm átmérőjű, egy
vevő és egy az adó számára a tápellátáshoz a
50 wattos televízió, 0,5 méterre a forrástól
teljesítmény, lenyűgöző 70% -os hatékonysággal. Egyes esetekben,
A rezonancia miatti hatékonyságnövelés halhatatlan lehet
100 000-szer nagyobb, mint ésszerűtlen indukció esetén. Nak nek
ellentétben a lézertechnikával történő energiaátadással, egy mező
A mágneses tér nem koncentrálódik egy ponton, ezért képes
legyőzni bármilyen akadályt az adó és
vevő.
Nagy teljesítményű elektronikai gyártók
a fogyasztók hajlandóak befektetni a „transzferbe
rezonáns". Például a Sony már elvégezte a demonstrációt
vezeték nélküli TV-t, és az Intel vizsgálja ezt a technológiát
hogy készülékek egész sorára alkalmazza. Hatékonyság
az energiaátadás a mennyiségétől függetlenül ingadozik
szükséges ugyanolyan hatékonyság elérése érdekében
laptopoknál a szórakoztató elektronika, mint pl
kisebb tévék és hordozható eszközök, például mobiltelefonok. Mással
szavakkal, a teljes energia azonos aránya veszik el mindkettőben
egy energiafogyasztó plazmatévé, valamint egy kicsi esetében
PDA. Ilyen ígéretes demonstrációkkal az energia lehetségesnek tűnik
vezeték nélküli belépés valamikor az otthonainkba.
Nagyon valószínű, hogy a technológia bizonyos kifogásokba ütközik
az útján. Például érthető kis aggodalomra ad okot a
kapcsolat a viszonylag nagy teljesítményű energiasugarak kibocsátásával
a légkörön keresztül. Gondoljunk a lézerátvitelre. Nagy
A keskeny lézersugárban koncentrált energiák okozhatnak
súlyos rendellenességek egy személynél. Nem szabad
veszélyt jelent a PoweBeam termékeknél: ha a kis kamera a
az adó nem érzékeli a villanykörte jelét
a vevő néhány milliszekundum alatt megszakítja a lézert. Is,
a vevő rádióüzenetet küld az adónak, ha igen
vegye észre az áramátadás megmagyarázhatatlan megszakadását.
Rádióhullámoknak és mágneses mezőknek való kitettség
az ingadozás szintén lehetséges veszélyeket rejt magában. Ha
hőt közvetítenek sejtjeinkbe, leértékelhetnek minket
szövetek hosszú ideig. Minden technológia
lehetséges kockázatot jelent a testtel való termikus kölcsönhatásban
emberi, ugyanúgy, mint a sugárzás
mobiltelefonok. De, tekintettel arra a tényre, hogy az expozíció lenne
a Nemzetközi Védelmi Bizottság által meghatározott szintek alatt
a nem ionizáló sugárzáshoz (ICNIRP), amely WiTricity
szigorúan tartsa be, nem lehetnek problémák.
Marad azonban a félelem terepi kapacitás
az elektromágneses mezők más mechanizmusok révén befolyásolják a szövetet,
nem termikus, sok biofizikus ütős aggodalma
kapcsolat a mobil jelekkel. Bármely hiányában
hosszú távú expozíciós vizsgálati tanulmányok ezekre az eszközökre,
ezeknek a kutatóknak jelenleg a
laboratórium, amely nem talált egyértelmű biológiai hatásokat.
A kérdés továbbra is vita tárgyát képezi. Ha a módszerek
A vezeték nélküli erőátvitel mind megfelel a kritériumoknak
ICNIRM, akkor az expozíció nem jelenthet nagyobb kockázatot
mint a mobiltelefonálásé.
Valószínűleg stresszesebb aggodalmak
környezet. Mennyire folyamatos probléma a globális felmelegedés
Növekedés, sokan keresik a hatékonyságuk és
energiatakarékosság - és ezért erőművek
csökkent az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása. Egyesek számára az átvitel
az vezeték nélküli áram pazarló manővernek fog tűnni és
lefokoz. Az a tény, hogy ezen alkalmazások hatékonysága csak 10
60% -ig azt jelenti, hogy a villamos energia 90–40% -a
amit a bérbeadó fizet, akkor kárba vész. Ha belegondolok
kis, hordozható, egyedi eszközök táplálása, veszteségek
az energia észrevehetetlennek tűnhet, de az ételek felhasználása
az egész ház vezeték nélküli használata sokkal nagyobb hiányosságokkal járna
Ebben a tekintetben. A kérdés pedig az, hogy hajlandóak vagyunk-e feladni
a kábelek hatékonyságához a minimalista esztétika érdekében.
Fedezze fel a világot, amelyen
ÉLŐ!