Безпровідна передача електроенергії

Roman S. ·

Безпровідна передача електроенергії. Чи можливо передавати електроенергію через повітря?


Коли ми говоримо про передачу електроенергію, більшість людей уявляє собі дроти, кабелі, трансформатори та високовольтні лінії електропередач. Уже понад сто років саме вони залишаються основою світової енергетики. Проте сучасні технології поступово наближають людство до того, що ще недавно здавалося науковою фантастикою – передачі електроенергії без використання проводів.

Сьогодні бездротовою зарядкою смартфонів уже нікого не здивуєш. Але що, якщо таким самим способом можна буде передавати електроенергію не на кілька сантиметрів, а на десятки або навіть сотні кілометрів? Саме над цим працюють науковці та інженери в різних країнах світу.

Одним із найвідоміших проєктів у цій сфері стала новозеландська компанія EMROD, яка розробляє технологію бездротової передачі електроенергії на великі відстані за допомогою електромагнітних хвиль.

Ідея, яка випередила свій час

Ще наприкінці XIX століття видатний винахідник Нікола Тесла мріяв створити глобальну систему бездротової передачі електроенергії.

Тесла вважав, що електрика може передаватися через атмосферу та поверхню Землі так само, як радіохвилі передають інформацію. Для реалізації цієї ідеї він розпочав будівництво знаменитої вежі Ворденкліфф у США. Проєкт мав стати першим кроком до створення всесвітньої мережі бездротового енергопостачання.

Однак технологічні можливості того часу були обмеженими, а фінансування швидко закінчилося. Проєкт так і не був завершений.

Більше століття ідея Тесли залишалася лише цікавою сторінкою в історії науки. Але розвиток електроніки, радіотехніки, матеріалознавства та цифрових систем керування дозволив повернутися до неї вже на сучасному рівні.

Що таке EMROD і чому про неї заговорив світ

Новозеландська компанія EMROD привернула увагу світової спільноти після демонстрації технології бездротової передачі енергії на великі відстані.

Компанія співпрацює з енергорозподільною компанією Powerco та низкою державних і наукових організацій Нової Зеландії.

Основна ідея технології полягає в тому, щоб замінити частину традиційних ліній електропередач бездротовими каналами передачі енергії.

Система складається з трьох основних елементів:

  • передавальної антени;
  • приймальної антени-ректени;
  • проміжних ретрансляторів для збільшення дальності передачі.

Завдяки ретрансляторам відстань можна поступово збільшувати без прокладання нових кабелів.

Які проблеми може вирішити така технологія

Підключення віддалених районів
У багатьох регіонах світу прокладання високовольтних ліній обходиться надзвичайно дорого.

Особливо це стосується:

  • гірських районів;
  • островів;
  • пустель;
  • важкодоступних природних територій.

У таких випадках встановлення передавальних і приймальних станцій може бути дешевшим, ніж будівництво сотень кілометрів інфраструктури.

Інтеграція відновлюваної енергетики

Сонячні та вітрові електростанції часто будуються далеко від міст і промислових центрів.
Саме доставка електроенергії до споживачів часто стає головною проблемою розвитку зеленої енергетики.

Бездротові системи потенційно можуть спростити підключення нових джерел енергії до мережі та прискорити розвиток відновлюваної енергетики.

Ліквідація наслідків стихійних лих

Під час ураганів, повеней чи землетрусів лінії електропередач часто пошкоджуються.

У майбутньому мобільні системи бездротової передачі електроенергії можуть використовуватися для швидкого забезпечення електрикою постраждалих регіонів.

Чи безпечна така технологія?

Саме питання безпеки викликає найбільше дискусій.

EMROD стверджує, що система має багаторівневий захист. Якщо в зоні проходження променя з’являється людина, тварина або інший об’єкт, передача енергії автоматично припиняється. Для цього використовуються спеціальні датчики та лазерні системи контролю.

Також передавальні антени планують встановлювати на висоті, подібно до сучасних ліній електропередач.

Чому дроти досі залишаються кращими

Попри всі переваги, бездротова передача електроенергії має низку обмежень.

По-перше, будь-яка система передачі через повітря має втрати енергії.

По-друге, для передачі великих потужностей потрібні складні антени та системи наведення.

По-третє, будівництво таких комплексів також потребує значних інвестицій.

Саме тому більшість експертів не очікує, що бездротові технології повністю замінять традиційні електромережі найближчими десятиліттями. Найімовірніше, вони будуть використовуватися як доповнення до існуючої інфраструктури там, де прокладання кабелів економі

Яким може бути майбутнє бездротової енергетики

Сьогодні технологія бездротової передачі електроенергії перебуває на етапі активного розвитку. Вона ще не готова повністю замінити традиційні електромережі, однак уже демонструє значний потенціал.

Так само як бездротовий інтернет колись здавався фантастикою, а сьогодні став невід’ємною частиною життя, бездротова передача електроенергії може поступово змінити спосіб, у який людство отримує доступ до енергії.

Можливо, через кілька десятиліть високовольтні лінії електропередач уже не будуть єдиним способом доставки електроенергії. Ідеї, які понад сто років тому висував Нікола Тесла, отримають нове життя завдяки сучасним технологіям, матеріалам та цифровим системам керування.

Поки що бездротова передача електроенергії залишається одним із найцікавіших напрямів розвитку світової енергетики. Але вже сьогодні зрозуміло: якщо технології на кшталт EMROD доведуть свою ефективність у великих масштабах, енергетична інфраструктура майбутнього може виглядати зовсім інакше, ніж ми звикли бачити сьогодні.

Останні новини

Екзоскелет майбутнього: сам одягається на людину

Екзоскелет майбутнього: сам одягається на людину

Вчені вперше побачили рух літію в акумуляторах

Вчені вперше побачили рух літію в акумуляторах

Акумулятори майбутнього: як 3D-друк змінює електроніку

Акумулятори майбутнього: як 3D-друк змінює електроніку

Квантові супутникові мережі

Квантові супутникові мережі

​Кібер-поліція Китаю: від патрулів до допитів

​Кібер-поліція Китаю: від патрулів до допитів

Безпровідна передача електроенергії

Безпровідна передача електроенергії

Роботи, дрони та супутники: що змінює світ технологій

Роботи, дрони та супутники: що змінює світ технологій

Електроніка нового покоління: чому світ заговорив про MXene

Електроніка нового покоління: чому світ заговорив про MXene

Про це говорять

Чип у мозку вже реальність: що вміють нові розробки Neuralink

Чип у мозку вже реальність: що вміють нові розробки Neuralink

NASA схвалило запуск Artemis 2

NASA схвалило запуск Artemis 2

Воркшоп «Layer Control», що змінить ваш підхід до 3D-друку

Воркшоп «Layer Control», що змінить ваш підхід до 3D-друку

Усі новини

Вибір читачів за тиждень

Більшість IoT-проєктів ніколи не доходять до реального масштабу

Більшість IoT-проєктів ніколи не доходять до реального масштабу

Фішингові атаки: як не потрапити на гачок шахраїв

Фішингові атаки: як не потрапити на гачок шахраїв

Україна запустила у серійне виробництво маленького робота-помічника Ratel Н, який зможе евакуювати двох поранених одночасно

Україна запустила у серійне виробництво маленького робота-помічника Ratel Н, який зможе евакуювати двох поранених одночасно

Усі новини