Беспроводная передача электроэнергии: технология будущего или дорога в никуда?
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
В наш век высоких технологий, беспроводные приборы давно стали предметами повседневного обихода и уже не кажутся чем-то сверхъестественным. Беспроводные клавиатура и мышь компьютера, гарнитура телефона, пульт телевизора и многое другое так прочно вошли в жизнь современного человека, что он уже и не представляет своего существования без них. Однако, все о чем сейчас шла речь, не имеет никакого отношения к передаче энергии. В основе функционирования всех перечисленных выше устройств лежит беспроводной способ передачи информации.
Между тем, задача беспроводной передачи электроэнергии на расстояние, требует решения в самое ближайшее время. По самым оптимистическим прогнозам, минимум через 50 лет на Земле закончатся природные энергоносители. А дальнейшее развитие атомной энергетики, в свете последних крупных аварий в СССР и Японии, стоит под вопросом. Необходимо искать новые источники энергии, и они уже известны. Огромный потенциал скрыт в использовании солнечной энергии. Современные технологии уже сегодня позволяют получить достаточное количество дешевой энергии, способной покрыть нужды всего земного шара. Основная проблема состоит в том, как передать такое колоссальное количество энергии на расстояние.
Проблема передачи электроэнергии на расстояние, волновала ученых с самого момента открытия электричества. Наибольших результатов в этой области удалось достичь Николе Тесла, еще более ста лет назад, его смелые эксперименты намного опережали его время. Только сегодня ученым удалось вплотную приблизиться к пониманию основных идей Николы Тесла. В настоящее время существует несколько наиболее перспективных методов передачи энергии на расстояние, рассмотрим их.
1. Метод, основанный на электромагнитной индукции
Опыты с электромагнитными полями успешно проводились еще в середине 19 века. Здесь удалось достичь довольно существенных результатов. Уже сегодня применяются зарядки мобильных телефонов, принцип работы которых основан на использовании электромагнитной индукции. Причем по эффективности они даже превосходят обычные проводные зарядки.
Существенным недостатком данного способа является то, что для возникновения взаимной индукции приемник и передатчик должны находиться как можно ближе друг к другу.
2. Метод, основанный на использовании радиочастотного и микроволнового излучения
Новые разработки, которые позволили впервые (после Н. Тесла) успешно осуществить передачу электроэнергии на несколько метров. Основными недостатками являются: большое рассеивание электроэнергии и зависимость от препятствий на пути передачи.
Для решения этих проблем предполагается использование сфокусированного пучка энергии и корректирующих датчиков, что не всегда целесообразно с экономической и технической точки зрения.
3. Метод, основанный на радио- и микроволнах
Довольно интересная идея, которую пытались реализовать во второй половине прошлого века, для передачи энергии на дальнее расстояния, например из космоса. Как оказалось, что для ее успешного осуществления, необходимо использовать передающие и принимающие антенны, диаметром 1 и 10 км соответственно, что существенно затрудняет практическое применение этого способа.
4. Метод, основанный на использовании лазера
Наиболее перспективный на сегодняшний день способ. Использование новейших диодных лазеров, позволило снизить потери передачи электроэнергии до 50 %. Существуют пробные модели самолетов и бытовых приборов, работающих на энергии, передающейся лазером. Основной проблемой остаются зависимость от препятствий и большое рассевание электроэнергии в атмосфере.
Несмотря на то, что данный вид передачи электроэнергии известен уже давно, он остается нереализованным по причине дороговизны и множества технических сложностей. Но человечеству придется их успешно преодолеть или найти другие альтернативные способы передачи электроэнергии. В противном случае ему придется столкнуться с энергетическим кризисом уже в ближайшем обозримом будущем.