В Новой Зеландии испытывается беспроводная передача энергии на большие расстояния

Прочитано: 282 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Компания в Новой Зеландии решила повторить опыт великого учного Теслы по передачи энергии без проводов на огромные расстояния.

На знаменитом изображении изобретателя Николы Теслы он изображен сидящим на стуле, скрестив ноги, и делающим записи, не обращая внимания на обилие искусственных молний, ​​раздирающих воздух на несколько метров. К тому времени Тесла и чистое электричество были похожи на старую супружескую пару.

Эксперименты, проведенные в Колорадо, привели к одному из самых смелых предложений Теслы: обеспечить мир без проводов. Он попал в заголовки газет с планами создания «всемирной беспроводной системы» и получил финансирование от JP Morgan на строительство первой из нескольких огромных опор передачи.

Но мечта Теслы о беспроводной энергии вскоре умерла. JP Morgan отменил дополнительное финансирование. Башню снесли. Позже ученые скептически относились к планам Теслы (которые были немного расплывчатыми) сработали бы.

Тем временем коллега Теслы Гульельмо Маркони преследовал параллельную мечту с гораздо большим успехом: беспроводная передача информации на радиоволнах. T мир Oday является, конечно же , купается в беспроводной информации.

Теперь, если новозеландский стартап Emrod добьется своего, мечты Теслы и Маркони могут объединиться. Компания создает систему для беспроводной передачи энергии на большие расстояния. Ранее в этом месяце Emrod получил финансирование от Powerco , второй по величине коммунальной компании Новой Зеландии, для проведения испытаний своей системы на коммерческой электростанции, подключенной к сети.

Компания надеется доставлять энергию в общины, удаленные от сети, или передавать энергию из удаленных возобновляемых источников, таких как морские ветряные электростанции.

Как это работает

Система состоит из четырех компонентов: источника питания, передающей антенны, нескольких (или более) передающих реле и ректенны.


Во-первых, передающая антенна преобразует электричество в микроволновую энергию — электромагнитную волну, похожую на радиоволны Маркони, только немного более энергичные, — и фокусирует ее в цилиндрический луч. СВЧ-луч проходит через серию реле, пока не попадает в ректенну, которая снова преобразует его в электричество.

Помня о безопасности, Emrod использует энергию в промышленном, научном и медицинском (ISM) диапазоне, сохраняя при этом низкую плотность мощности. «Дело не только в том, сколько энергии вы передаете, а в том, сколько энергии вы передаете на квадратный метр», — сказал New Atlas основатель Emrod Грег Кушнир. «Уровни плотности, которые мы используем, относительно низкие. На данный момент это примерно эквивалентно стоять на улице в полдень на солнце, около 1 кВт на квадратный метр ».

Но если все будет работать, как задумано, луч никогда не будет контактировать ни с чем, кроме пустого воздуха. Система использует сеть лазеров, окружающих луч, для обнаружения препятствий, таких как птица или человек, и автоматически отключает передачу до тех пор, пока препятствие не переместится.

Эта технология — передача энергии с помощью микроволновой энергии — существует уже несколько десятилетий. Но чтобы сделать его коммерчески выгодным, необходимо минимизировать потери энергии. Кушнир сказал, что метаматериалы, разработанные в последние годы, создают разницу.

Компания использует метаматериалы для более эффективного преобразования микроволнового луча обратно в электричество. Реле, которые похожи на «линзы», расширяющие луч за пределы прямой видимости путем его перефокусировки, практически без потерь. По словам Кушнира, большая часть потерь происходит на другом конце, где электричество преобразуется в микроволновую энергию. В целом, по его словам, эффективность системы составляет около 70%, что мало для медных проводов, но в некоторых областях экономически целесообразно. И это те области, к которым стремится компания.

«… Мы не предвидим в ближайшем будущем ситуации, когда можно было бы сказать, что все медные провода могут быть заменены беспроводными», — сказал Кушнир. «По сути, он будет иметь более низкий уровень эффективности. Речь идет не о замене всей инфраструктуры, а о ее расширении там, где это имеет смысл ».

Тест в реальном мире

Прототип компании в настоящее время может передавать несколько ватт энергии на расстояние около 40 метров. Для проекта Powerco они работают над более крупной версией, способной излучать несколько киловатт. Планируется доставить новую систему в Powerco в октябре, протестировать ее в лаборатории в течение нескольких месяцев, а затем, если все пойдет по плану, опробовать ее в полевых условиях. Испытания будут направлены на проверку того, сколько энергии система может передать на какое расстояние.

Хотя текущая модель скромна, Кушнир говорит, что ее следует масштабировать.

«Мы можем использовать ту же самую технологию для передачи в 100 раз больше энергии на гораздо большие расстояния», — сказал он в пресс-релизе . «Беспроводные системы, использующие технологию Emrod, могут передавать любое количество энергии, передаваемой проводными решениями».

Рэй Симпкин, главный научный сотрудник Emrod, сказал IEEE Spectrum, что компания также изучает возможность передачи энергии через 30 километров воды от материковой части Новой Зеландии до острова Стюарт. Он сказал, что система может стоить всего 60 процентов подводного кабеля.

В конечном счете, эта технология может помочь в обеспечении электроэнергией сельских районов или передачи энергии от морских ветряных электростанций, в обоих случаях, когда строительство физической инфраструктуры для подключения к сети или ее питания обходится дорого. В других случаях, например, в национальных парках, режим беспроводной передачи может иметь меньшее влияние на окружающую среду и требовать меньшего обслуживания. Или его можно использовать для обеспечения электроэнергией после стихийных бедствий, в результате которых была повреждена физическая инфраструктура.

Это не «мировая беспроводная система» Теслы, но она просто может превратить беспроводную связь на большие расстояния в коммерческую реальность в не столь отдаленном будущем.

В Новой Зеландии испытывается беспроводная передача энергии на большие расстояния



Новости партнеров

Загрузка...