Стенфордські вчені роблять бездротову передачу електроенергії реальністю
Зарядка під час руху
Нікола Тесла передбачав надання влади світу без необхідності плутанини проводів, натягнутих всюди. Найближче він прийшов до розуміння бездротової передачі - це котушка Тесла, яку він створив в 1891 році. Однак його мрії були набагато більше, охоплюючи глобальну бездротову мережу електроживлення, яку міг би використовувати будь-який будинок, бізнес або транспортний засіб за бажанням.
Тепер, дослідники зі Стенфордського університету думають, що вони, можливо, отримали технологію бездротової зарядки, так як вони могли безперешкодно передавати електрику рухається об'єкту поблизу. Якщо їх технологія масштабируема, вони, можливо, виявили спосіб вирішити перезавантаження електромобілів, оскільки вони знаходяться в русі, усуваючи проблеми доступності зарядної станції і діапазону батарей EV. Якщо це остаточне перешкода дійсно подолано, електрику може легко стати стандартним автомобільним паливом у всьому світі.
Старший автор дослідження і професор електротехніки Shanhui Fan сказав в інтерв'ю для Stanford News: «Нам все ще необхідно значно збільшити кількість електроенергії, яку буде передано для зарядки електромобілів, але нам, можливо, не потрібно занадто сильно видаляти відстань більш».
Як розповіла команда в недавно опублікованому дослідженні Nature, досягнута передача була набагато менше, ніж потрібно для силових транспортних засобів. Тим не менш, вони дійсно досягли свого роду бездротової передачі потужності середнього діапазону, заснованої на магнітно-резонансної зв'язку. Електрика, проїжджаючі по дротах, створює коливальний магнітне поле, і саме це поле викликає коливання електронів сусіднього котушки. Це, в свою чергу, передає харчування по бездротовій мережі. Однак це складний процес і ефективний тільки тоді, коли коливальні котушки налаштовані щодо об'єктів, які рухаються.
До сих пір це була одна з основних проблем бездротової передачі енергії, тому що не було способу змусити котушки автоматично налаштовуватися на рухомі об'єкти. Дослідники вирішили цю проблему, використовуючи резистор зворотного зв'язку і підсилювач напруги, щоб визначити, де він повинен бути налаштований без допомоги людей.
Прибуває бездротове майбутнє Tesla
Це дослідження є частиною загального прагнення до більш безпечним, чистим енергетичним магістралях з більш керованим рухом, яке в кінцевому підсумку буде підтримувати автомобілі з самообслуговуванням.
«Теоретично, можна було їздити необмежену кількість часу, не зупиняючись, щоб зарядитися», - пояснив Фан в інтерв'ю. «Сподіваюся, ви зможете зарядити свій електричний автомобіль, поки їдете по шосе. Котушка в нижній частині автомобіля могла отримувати електрику від серії котушок, підключених до електричного струму, вбудованому в дорогу.
З котушками, вбудованими в дороги, ми могли б у кінцевому підсумку користуватися повністю автоматизованою системою шосе. Самонавідні електричні везикули можуть бути бездротовим чином заряджені в дорозі, а GPS і інші навігаційні системи також будуть харчуватися по бездротовій мережі. Наскільки відрізняється цей результат в порівнянні з баченням Тесли глобальної енергосистеми?
Його «Всесвітня бездротова система» розділила б земну кулю бездротовими вежами, які передавали енергію - разом з даними - один до одного, а окремі користувачі могли підключатися до мережі з антенами. Хоча його план ніколи не проходив повз першої вежі, яка була знесена рівно 100 років тому, його бачення майбутнього було дійсно дуже точним. Тепер, коли команда Стенфорда має цей шматок, сподіваюся, ми побачимо, як все це буде відбуватися найближчим часом.
Посилання: phys.org - історії останніх Новини науки і техніки, Природа, Жива Наука, Stanford Новини
