ประเภท: ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ, ข่าวไฟฟ้าที่น่าสนใจ
จำนวนการดู: 45750
ความคิดเห็นเกี่ยวกับบทความ: 12
การส่งพลังงานแบบไร้สาย: กลายเป็นประวัติศาสตร์ที่ยากลำบาก
จากรายการความคิดทางเทคนิคที่น่าอัศจรรย์ที่นำมาใช้ในปัจจุบันมีเพียงความฝันของการส่งสัญญาณไร้สายของพลังงานไฟฟ้าเท่านั้นที่ยังคงไม่สามารถใช้งานได้ คำอธิบายโดยละเอียดของรังสีพลังงานในนิยายวิทยาศาสตร์ทำให้พวกวิศวกรมีความต้องการที่ชัดเจนและในขณะเดียวกันก็เป็นไปไม่ได้ที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ แต่สถานการณ์ก็ค่อยๆเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ
จากจุดเริ่มต้นของการค้นพบไฟฟ้ามีปัญหาการส่งไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้าย การพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตทำให้ความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สายไฟและเสาของสายส่งไฟฟ้าได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของภูมิทัศน์ แต่ผู้เชี่ยวชาญเท่านั้นที่รู้ว่าต้องใช้เงินและความพยายามมากเพียงใดในการรักษาสายงานเหล่านี้ในสภาพการทำงานและพลังงานที่สูญเสียไป
ทรัพยากรฟอสซิลค่อยๆหมดลงและปัญหาการจัดหาพลังงานกำลังเข้ามาใกล้ประตูพลังงานอย่างหนัก สังคมมนุษย์สมัยใหม่ได้เข้าสู่ยุคของการสำรวจอวกาศดังนั้นความคิดเห็นของเราจึงเปลี่ยนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักหมดคือดวงอาทิตย์ เป็นเวลาหลายพันล้านปีที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์นี้ปล่อยพลังงานออกมาจำนวนมากส่วนเล็ก ๆ ซึ่งเพียงพอสำหรับมนุษยชาติมาเป็นเวลาหลายปี แต่หนึ่งปัญหา "เล็ก": วิธีการถ่ายโอนพลังงานที่ได้รับไปยังผู้บริโภคบนโลก?
จากช่วงเวลานี้การสนทนาอย่างจริงจังเริ่มต้นขึ้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการทำให้มนุษยชาติมีความสุขด้วยทรัพยากรที่ไม่ จำกัด จนถึงขณะนี้มีสองวิธีในการแก้ปัญหาในรายการเครื่องมือเทคโนโลยีอวกาศที่ทันสมัย หนึ่งที่เกี่ยวข้องกับ การถ่ายโอนพลังงานแสงเลเซอร์ ไปยังอาคารที่รับสาย ที่สอง - ด้วย การถ่ายโอนพลังงานไมโครเวฟ.
การถ่ายโอนพลังงานเลเซอร์พบปัญหาพื้นฐานหลายประการ ครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของการแปลงหลักของรังสีดวงอาทิตย์เป็นรังสีเลเซอร์ที่สอดคล้องกัน และอย่างที่สองก็คือประสิทธิภาพของการถ่ายโอนพลังงานจากอวกาศสู่โลก ในปัญหาแรกมีความคืบหน้า: นักวิทยาศาสตร์จากญี่ปุ่นรายงานการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นรังสีเลเซอร์ด้วยประสิทธิภาพ 42% แต่การถ่ายโอนพลังงานไปยังพื้นผิวนั้นเกี่ยวข้องกับงานหลายอย่างที่ยากต่อการแก้ไข
การลดทอนของลำแสงเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่พื้นผิวโลกสามารถอยู่ได้หลายร้อยเมตร ความเข้มของมันขึ้นอยู่กับสภาพอากาศความแม่นยำในการชี้ไปที่ขั้วรับและแม้แต่มวลของพารามิเตอร์ เครื่องบินที่บินได้หรือฝูงนกที่ติดอยู่ในลำแสงพลังงานจะบิดเบือนหรือทำให้พลังของมันลดลง หากเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นโดยไม่มีใครสังเกตเห็นบนเครื่องบินนกก็จะประสบอย่างมีนัยสำคัญ: ความเข้มของรังสีใกล้พื้นผิวโลกจะมีพลังมากกว่าดวงอาทิตย์เที่ยงวันเป็นสิบเท่า
วิธีการถ่ายโอนพลังงานวิธีที่สองคือคลื่นไมโครเวฟที่มีความถี่ 2.4 ถึง 5.8 GHz ที่นี่มี "หน้าต่าง" บรรยากาศซึ่งการลดทอนพลังงานมีน้อย แต่ส่วนที่รับพลังงานนั้นซับซ้อนมากและต้องมีการพัฒนาส่วนประกอบเสาอากาศที่ทันสมัย ตามที่นักวิทยาศาสตร์สำหรับการส่งพลังงาน 5 MW จากความสูง 36,000 กม. (วงโคจรค้างฟ้า) จำเป็นต้องใช้เสาอากาศส่งสัญญาณขนาด 1 กม. และเสารับสัญญาณ 10 กม. สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวในอนาคตอันใกล้เพื่อมนุษยชาติไม่สามารถจ่ายได้
ในสถานการณ์เช่นนี้ความคืบหน้าเริ่มขึ้นในอีกด้านหนึ่ง การพัฒนาอุปกรณ์สื่อสารที่ทันสมัยและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่บ่อยครั้ง โดยหลักการแล้วสิ่งนี้จะไม่แสดงปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณมีอุปกรณ์หนึ่งหรือสองชิ้น แต่ถ้ามีหลายสิบในครอบครัวหรือสำนักงานการค้นหาหน่วยชาร์จที่ใช้งานร่วมกันได้กับผลิตภัณฑ์จะทำให้เสียสมาธิและน่ารำคาญ
ตามข่าวลือมันเป็นกรณีนี้ที่ทำให้มาริน่าโซโลชีชพนักงานของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แนวคิดในการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ใช้สายไฟ หลังจากสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่ปล่อยออกมาปลุกเขาหลายครั้งในตอนกลางคืนเขาตัดสินใจที่จะแก้ไขปัญหาอย่างจริงจัง ชาร์จอุปกรณ์ไร้สายของคุณแบบไร้สาย.
เป็นผลให้มันปรากฏอย่างสมบูรณ์ เทคโนโลยีใหม่สำหรับการถ่ายโอนพลังงานจากเครือข่ายไปยังอุปกรณ์มือถือ. วิธีการดังกล่าวประกอบด้วยการมีเพศสัมพันธ์ด้วยการใช้สนามแม่เหล็กของเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณ เบื้องหลังชื่อที่ไม่สามารถเข้าใจได้และไม่มีกลไกที่คลุมเครือน้อยกว่า (วิธีการดังกล่าวได้รับการจดสิทธิบัตรและเก็บเป็นความลับ) มีวิธีการถ่ายโอนพลังงานที่ซ่อนอยู่โดยไม่มีตัวนำที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 40% เทคโนโลยีที่เรียกว่า «WiTricity».

หลักการทำงานของเทคโนโลยีเพื่อการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ใช้สาย "WiTricity"
อุปกรณ์ชาร์จแบบไร้สายสำหรับโทรศัพท์มือถือ WiTricity
ตามที่ผู้เขียนของการประดิษฐ์นี้ไม่ได้เป็นเสียงสะท้อน "บริสุทธิ์" ของวงจรที่เชื่อมต่อและไม่ได้ หม้อแปลงเทสลากับการมีเพศสัมพันธ์แบบอุปนัย รัศมีการถ่ายโอนพลังงานในวันนี้มีมากกว่าสองเมตรในอนาคต - สูงถึง 5-7 เมตร
เทคโนโลยีที่คล้ายกันนั้นได้รับการพัฒนาอย่างรุนแรงโดย บริษัท อื่น ๆ : Intel ได้แสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยี WREL ด้วยประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานสูงถึง 75% ในปี 2009 Sony ได้สาธิตการทำงานของโทรทัศน์โดยไม่ต้องเชื่อมต่อเครือข่าย
การสาธิตเทคโนโลยี WiTricity:
การสาธิตเทคโนโลยี Intel WREL Wireless:
มีเพียงสถานการณ์เดียวที่น่าตกใจ: ไม่ว่าจะใช้วิธีการส่งสัญญาณและเทคนิคทางเทคนิคอย่างไรความหนาแน่นของพลังงานและความเข้มของสนามไฟฟ้าในห้องควรสูงพอที่จะใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟหลายสิบวัตต์
ตามที่นักพัฒนาตัวเองข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพต่อมนุษย์ของระบบดังกล่าวยังไม่สามารถใช้ได้ เมื่อพิจารณาจากรูปลักษณ์ที่ผ่านมาและแนวทางที่แตกต่างในการใช้งานอุปกรณ์ส่งพลังงานการศึกษาดังกล่าวยังไม่เกิดขึ้นและผลลัพธ์จะไม่ปรากฏในไม่ช้า และเราสามารถตัดสินผลกระทบด้านลบของพวกเขาได้ทางอ้อมเท่านั้น บางสิ่งจะหายไปจากบ้านของเราเช่นแมลงสาบ
โดยไม่ต้องพยายามเจาะลึกถึงความซับซ้อนของเทคโนโลยีการถ่ายโอนพลังงานเราสามารถพูดได้ว่าในระยะทางไกลถึง 10 เมตรในอนาคตอันใกล้นี้อุปกรณ์ถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายจะกลายเป็นความจริง คุณสามารถดูทีวีใช้คอมพิวเตอร์และชาร์จอุปกรณ์มือถือโดยไม่ต้องกังวลกับสายไฟและซ็อกเก็ต
แต่เราเริ่มต้นด้วยปัญหาการส่งไม่ใช่ของสิบและหลายร้อยวัตต์ แต่กำลังการผลิตที่ร้ายแรงมากขึ้น น่าเสียดายที่วันนี้ ความสำเร็จที่ดีที่สุดในทิศทางนี้คือการส่งกำลังไฟฟ้า 30 กิโลวัตต์ในระยะทาง 2 กิโลเมตร (1 ไมล์) เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นย้อนกลับไปในปี 1975 และตั้งแต่นั้นมาก็ไม่มีความคืบหน้าอย่างจริงจัง ดังนั้นในทศวรรษต่อ ๆ มาเราไม่ควรคาดหวังความก้าวหน้าในด้านการส่งพลังงานไร้สาย นิยายวิทยาศาสตร์สามารถนอนหลับได้
ดูได้ที่ e.imadeself.com
: