Bezdrátové napájení přístrojů pomocí elektromagnetické indukce bylo demonstrováno již před několika lety, problémem však dosud zůstávala efektivita a dosah. Vědci ze Stanfordovy univerzity ale nyní optimisticky tvrdí, že tímto způsobem půjde nabíjet nejen spotřební elektroniku, mobily či zubní kartáčky, ale také automobily.
Shanhui Fan, jeden z členů výzkumného týmu, uvedl, že technologie by mohla změnit nejen silniční dopravu, ale i další průmyslová odvětví. Stávající elektromobily mají problémy s dojezdem a dobou nabíjení baterie. Plně elektrický Nissan Leaf např. ujede necelých 150 kilometrů a dobití baterie poté trvá několik hodin. Automobil dobíjený bezdrátově za jízdy by se naproti tomu mohl pohybovat nepřetržitě.
Plně bezdrátové samoobslužné dálnice by podle vědců byly lemovány „lesem" měděných cívek umístěných vždy několik metrů od sebe. Musely by samozřejmě být přesně vyladěny tak, aby rezonovaly při stejné frekvenci. Vůz by pak na své spodní straně byl vybaven přijímací cívkou. Při běžném provozu na dálnici by k nabíjení vozu údajně stačilo přenášet asi 10 kilowattů energie; baterie by dodávala navíc výkon potřebný při zrychlování nebo stoupání. Jiná, ještě účinnější technologie, by mohla pro zkrácení vzdálenosti přenosu využívat cívky přímo zapuštěné pod povrch vozovky.
Předchozí experimenty, i když přenos při nich nebyl příliš účinný, ukázaly, že indukční nabíjení není rušeno fyzickými překážkami a podle všeho neškodí ani člověku. V roce 2007 dokázali vědci z MIT takto rozsvítit žárovku vzdálenou 6 metrů od cívky. Co se týče účinnosti přenosu z cívky vedle dálnice do automobilu, asfalt by měl mít zanedbatelný vliv, zkoumat ale bude ještě třeba interakci s kovovými částmi automobilu a především s další elektronikou, zejména řídicími počítačovými systémy vozu, navigací apod..
Pokud se podaří dosáhnout deklarované účinnosti 97 %, pak to mj. znamená, že na odpadní teplo se přemění jen relativně málo energie. Systém by proto měl být relativně bezpečný z pohledu rizika požáru či výbuchu. Ještě je nicméně třeba ověřit, zda se nevyužitá energie opravdu přemění na odpadní teplo a dalšími interakcemi nevznikne např. rizikové záření.
Ještě revolučnější je myšlenka pomocí magnetické indukce také hlásit přesnou polohu vozu (GPS není dostatečně citlivé, aby mohlo dát řidiči informaci o tom, zda se opravdu pohybuje ve středu jízdního pruhu) nebo dokonce ovládat volant.
Článek o navrhované technologii vyšel v časopisu Applied Physics Letters.
Zdroj: Physorg.com
Poznámky:
- Při srovnávání bezdrátového napájení s ropou, plynem nebo bateriemi elektromobilů je třeba vzít do úvahy i to, že ropu apod. je třeba také předem někam přepravit. Energetická účinnost indukčních cívek proto snad může být lepší, než se zdá na první pohled.
- Efektivitě bezdrátového přenosu energie by mohly napomoci i metamateriály (viz článek zde), které vzhledem k zápornému indexu lomu stáčejí pole „dovnitř", čímž se opět snižuje množství energie rozptýlené po okolí.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU