Помимо проблемы с недостаточным количеством энергии в современном мире существует не менее насущный вопрос о доставке её к месту назначения. Сейчас основным способом передать требуемое количество энергии является физический носитель, провода из меди, стали и алюминия, но этот способ далеко не совершенен. Куда большим удобством обладает беспроводная передача, и в этом направлении исследователи и разработчики смогли продвинуться довольно далеко.

Беспроводная передача энергии

«Электричество по проводам» остаётся пока что единственным способом, позволяющим передать достаточное количество энергии к различному оборудованию, особенно, если оно потребляет большую мощность. Существуют, конечно же, и беспроводные зарядные устройства. Они сейчас применяются для зарядки разнообразных гаджетов и некоторых видов оборудования, не требующего большой мощности. Беспроводные зарядные устройства используют принцип индуктивности, когда электрический ток создаётся магнитным полем. К сожалению, их радиус действия крайне мал, гаджет приходится класть прямо на подставку, что лишает беспроводную зарядку практически всякого смысла. Повысить же мощность для достижения большей эффективности не получится, поскольку электромагнитное излучение станет вредить человеку. Выход из такого положения предложили специалисты PowerLight Technologies, работающие совместно с Ericsson.

Цель их совместного проекта – создание способа передачи энергии без использования классических проводников, по воздуху. Они отказались от использования электромагнитного поля, как это делается в существующих уже зарядных устройствах. Вместо этого они взяли за основу для нового устройства лазер.

Передача энергии лазером

Сам по себе лазерный луч представляет собой обычный свет, но при этом фотоны обладают куда большей энергией. Суть же нового способа транспортировки энергии заключается в преобразовании её в лазерное излучение, которое затем будет снова преобразовано приёмником в электричество. Теоретически расстояние между передатчиком и приёмником может составлять тысячи километров. Разработчики несколько лет трудились над проектом, создав рабочий прототип, способный передавать энергию без проводов.

Экспериментальная установка состоит из передатчика и приёмника. Передатчик подключается к электросети и генерирует лазерный луч, фокусируя его на приёмнике. Приёмник в испытаниях установили непосредственно на мобильной базовой станции 5G, которая не была подключена ни к одному источнику энергии. Во время тестирование длина лазерного луча составила 300 метров, а передаваемая мощность составила 480 Вт. По словам разработчиков, на текущем уровне развития технологии можно спокойно увеличить расстояние до 1 километра, а передаваемую мощность до 1 кВт. Благодаря такому электроснабжению по воздуху базовая станция мобильной связи смогла стабильно работать, пока передачу не прекратили.

Инженеры подумали и о том, чтобы компенсировать случайные помехи на пути лазерного луча. Встроенная система безопасности состоит из двух частей. Первая из них – дополнительный лазерный луч, формирующийся вокруг основного. Он обладает небольшой мощностью и предназначен для фиксации посторонних объектов, пересекающих трассу энергопередачи. Как только посторонний объект (например, птица) фиксируется, передача энергии сразу же прекращается. Основной лазерный луч обладает большой мощностью, поэтому попавшая в него птица просто сгорит. Для компенсации кратковременной потери энергии вместе с приёмником устанавливается аккумуляторный блок. Сфера использования новой технологии может быть очень широкой, от передачи энергии к труднодоступным объектам до зарядки электромобилей.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!