OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Wireless power


tesla soljacicU kasnom 19-om veku, saznanje da elektricitet može upaliti sijalicu, navela je na trku u određivanju najboljeg načina za distribuciju. Na vrhu je bio izumitelj Nikola Tesla koji je imao veliki plan da električna energija zrači svuda oko sveta.Imajući u vidu teškoće koje prate ogromnu strukturu žica koje se protežu kroz svaki grad, zgradu i kuću, Tesla je zaključio da je bežični sistem pravo rešenje. Nacrtao je planove za toranj, oko 57 metara visok, za koji je tvrdio da može emitovati snagu na mesta udeljena kilometrima, i čak je počeo da gradi jedan na lokaciji poznatoj kao Long Island. Iako je njegov tim obavio neke testove, finansiranje izgradnje tornja je prestalo pre nego što je završen.

Pre nekoliko godina Marin Soljačić, asistent profesora fizike na MIT-u,  je počeo potragu za načinom da se snaga prenese bežično. Umesto da ispituje prenos na duge udaljenosti kao Tesla, on se odlučio na prenos snage na srednje udaljenosti koje bi mogle puniti, pa čak i napajati, prenosne uređaje poput mobilnih telefona, PDA uređaja i laptopova. On se odlučio na upotrebu radio talasa, koji efektivno šalju informacije kroz vazduh, ali je otkrio da se veliki udeo energije izgubi u prostoru. Više usmereni metodi poput lasera zahtevaju optičku vidljivost i mogli bi imati štetne posledice na sve što se nađe na putu. Stoga je Soljačić tražio metod koji je istovremeno efikasna i sigurna.

On se, najzad, zaustavio na fenomenu rezonantnog sprezanja, po kojem dva objekta sinhronizovana na istu učestanost izrazito razmenjuju energiju, dok imaju slabu interakciju sa drugim objektima. Klasičan primer je set vinskih čaša, svaka napunjena različitom količinom tako da osciluju na različitim zvučnim učestanostima. Ako pevač uskladi učestanost glasa sa učestanošću jedne od čaša, ta čaša može apsorbovati dovoljno akustične energije da se rasprska, dok ostale čaše ostaju netaknute.

Soljačić se bazirao na magnentu rezonancu, koja obećava iz razloga što magnetna polja se slobodno prostiru kroz vazduh dok, na odgovarajućim učestanostima, imaju zanemarljiv uticaj na okolinu i na živa bića. Profesori fizike sa MIT-a, John Joannopoulos i Peter Fisher, zajedno sa tri studenta, sarađujući sa Soljačićem su izmislili jednostavnu šemu bežično napajane sijalice sa vlaknom jačine 60W.

Istraživači su napravili dva rezonantna bakarna kalema i okačili ih o plafon, međusobno udaljene oko 2 metra. Kada su priključili jedan kalem na napajanje, naizmenična struja je protekla kroz njega, kreirajući magnetno polje. Drugi kalem, podešen na istu učestanost i priključen na sijalicu, rezonirao je sa magnetnim poljem, generišući električnu struju koja je upalila sijalicu.

Do sada, najefektivnija postavka sastoji se od 60-centimetarskih bakarnih kalemova i magnetnog polja učestanosti 10MHz. Ovako je moguće preneti snagu na udaljenost od dva metra sa preko 50% efikasnosti. Tim sada ispituje korišćenje srebra i ostalih materijala radi povećanja veličine kalemova i povećanja efikasnosti. „Idealno bi bilo da imamo 100% efikasnosti, ali realno bi bilo moguće postići 70% do 80%,” rekao je Soljačić.

Druga sredstva bežičnog punjena baterija su u nastajanju. Postavke poput Powercast, Fulton Innovation i WildCharge su postale dostupne potrošačima u vidu adaptera i držača pomoću kojih mogu bežično dopuniti mobilne telefone, MP3 plejere i ostale uređaje u kući, pa čak i u automobilu. Ali Soljačićeva tehnika se razlikuje od ovih pristupa tako da bi jednog dana mogli automatski dopunjavati uređaje bez dodataka, kad god su u dometu nekog bežičnog predajnika.

MITov rad je privukao pažnju kompanija koje se bave potrošačkom elektronikom kao i pažnju autoindustrije. Američko Ministarstvo odbrane, koje finansira istraživanje, se nada da će vojnici moći automatski da dopunjavaju baterije. Međutim, Soljačić trenutno ne želi da komentariše moguću saradnju sa industrijom.

“U današnjem baterijsko-napajanom svetu, postoji toliko mnogo potencijalnih aplikacija gde bi se ovo moglo iskoristiti,” rekao je. „Ovo je moćan koncept.”

tesla soljacic

1.Rezonantni kalem priključen na konvertor ulestanosti; 2.Zidna utičnica; 3.Prepreka; 4.Rezonantni kalem priključen na sijalicu
 

Komentari su onemogućeni.