Ещё в конце 19 века люди искали наиболее удобный способ передачи
электричества. В те далёкие времена, изобретатель Никола Тесла пытался
реализовать передачу энергии без использования проводов. Отвергая
огромную инфраструктуру электрофикации в каждом городе, Тесла считал,
что будущее за беспроводной передачей энергии.
Он разработал схему башни, высотой около 57 метров, которая по его
заявлению, должна передать энергию на расстояние около километра, и
даже начал строить одну на Лонг-Айленде. Его команда успела поставить
несколько удачных опытов, прежде чем финансирование проекта закончилось
- работа была незавершена. Идея беспроводного электричества быстро
потеряла актаульность, промышленность в развитых странах не могла ждать
- проводная энергия уже была доступна, в отличии от беспроводной.
Несколько лет назад, Марин Солачич, физик из Массачусетского
технологического института, был разбужен настойчивыми звуковыми
сигналами своего сотового телефона. “Он не останавливался до тех пор,
пока я не встал и не поставил его на зарядку,” - говорит Солачич. Тогда
Солачич очень захотел, чтобы телефон, лишь только оказавшись дома,
начинал заряжаться сам, без помощи хозяина.
С этого момента Солачич с группой энтузиастов начал искать пути для
передачи энергии без проводов. В отличии от методов Николы Теслы,
направленных на преодоление больших расстояний, Солачич решил искать
возможность передавать электроэнергию на более короткие дистанции,
достаточные для питания переносных устройств, таких как мобильные
телефоны, КПК и ноутбуки. Сначала он попытался использовать энергию
радиоволн, но обнаружил, что большая часть передаваемой энергии будет
потеряна при передаче. Затем, был опробован довольно перспективный
метод передачи энергии с помощью лазерного луча, но тут тоже возникли
проблемы - лазер требует прямой линии видимости и не безопасен для
использования в быту.
Солачич стремился найти метод, который является наиболее эффективным
и безопасным, и в конечном итоге он остановился на явлении резонансных
связей. Резонансная индуктивная пара позволяет передавать энергию между
резонаторами настроенными на одну частоту. Первичная катушка, связанная
с источником энергии, производит магнитное поле, с помощью которого
сигнал передается на вторичную. Данный эффект раньше не использовали
из-за очень низкого КПД.
Кроме того, данная технология относительно безопасна для живых
существ и не вносит помех в работу близлежащего электронного
оборудования. В качестве эксперимента ученые разместили на потолке две
резонансные катушки на расстоянии двух метров друг от друга и зажгли
60-ваттную лампочку, несмотря на то, что между катушками проходила
стена.
Беспроводное электричество
Марин Солалич и его коллеги использовали магнитный резонанс для того чтобы зажечь лампочку на 60 Вт.
1. Медная катушка и частотный преобразователь подключены к розетке
2. Стена c розеткой
3. Стена-препятствие
4. Медная катушку преобразует магнитный резонанс в электрическую энергию для питания лампочки
На сегодняшний день наиболее эффективная установка состоит из медной
катушки диаметром 60 сантиметров, генерирующей магнитное поле с
частотой 10-МГц. Эта установка может доставлять энергию на расстояние
около 2-х метров с 50-процентной эффективностью. Уменьшить размер
катушки и увеличить её эффективность, группа рассчитывает за счёт
новых, высокотехнологичных материалов.
Разработка Массачусетского технологического института привлекла к себе широкое внимание производителей электроники и автомобилей. В настоящее время данную разработку финансирует Министерство обороны США. Мировая энергетика перевернется с ног на голову в случае промышленного применения этой технологии.
|