Ta witryna wykorzystuje pliki cookie, dowiedz się więcej Zgadzam się
>>> Strona główna >>> Archiwum wiadomości >>> Siła bez kabla

Siła bez kabla

Marek Czapelski w PC World Komputer z lipca 2008 zastanawia się w artykule „Siła bez kabla” nad możliwością przekazywania energii do urządzeń bez plątaniny kabli. Wprawdzie technologie Wi-Fi czy Bluetooth uwalniają nas od przewodowej transmisji danych, ale pozostają kable zasilające.
Bezprzewodową transmisję mocy demonstrował w końcu dziewiętnastego wieku genialny wynalazca Nikola Tesla. A więc idea nie jest nowa. Dzisiaj w dwudziestym pierwszym wieku demonstruje się bezprzewodową transmisję mocy wystarczającą do zasilania czterdziestowatowej żarówki w promieniu paru metrów. W 2008 roku na Consumer Electronic Show w Las Vegas kilka firm demonstrowało zasilanie na odległość.
Pojawia się pytanie, co spowodowało tak długie oczekiwanie na wprowadzenie bezprzewodowej transmisji mocy, która może tak bardzo zwiększyć komfort życia. Oprócz uwolnienia się od plątaniny kabli i rozlicznych zasilaczy, pozbawione portów i gniazdek zewnętrznych nasze urządzenia mogą być bardziej kurzo- i wodoodporne. Powinny być też bardziej niezawodne, ponieważ w elektrotechnice newralgiczne są zawsze wszelkie styki.
W bezprzewodowej transmisji mocy wykorzystywane są w zasadzie dwie metody:
- przez częstotliwości radiowe,
- dzięki indukcji magnetycznej. 
W pierwszej metodzie energię transmituje się za pomocą oscylacji promieniowania elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości. Antena w odbiorniku fal radiowych jest obwodem, który wykrywa zmiany pola wokół siebie, co generuje, na zasadzie indukcji, przepływ ładunków w obwodach odbiornika. W dotychczasowych rozwiązaniach prąd transmitowany tą drogą jest bardzo małej mocy. Transmisja większej mocy jest możliwa, ale wadą metody RF jest to, że energia rozchodzi się we wszystkich kierunkach, a więc większość ulega rozproszeniu. Zastosowanie w celu ukierunkowania emisji np. promieni lasera wymagałoby precyzyjnego ustawienia nadajnika i odbiornika względem siebie. Stanowiłoby też zagrożenie dla użytkownika, który nie mógłby znaleźć się na drodze skoncentrowanej wiązki energii.
Ta metoda znalazła zastosowanie w systemie „inteligentnych etykiet”, czyli RFDI (Radio Frequency IDentification) i upowszechniła się w wielkich przedsiębiorstwach handlowych, magazynach, bibliotekach itp., gdzie służą do utrzymania porządku na półkach, ale mogą też donosić przez całe lata o każdym kroku ofiary szpiegowanej np. przez zainteresowaną instytucję.
W metodzie RFDI używa się częstotliwości 100 kHz do 6 GHz. Moc przekazywana w tym systemie zwykle wynosi około 500 mW i nie przekracza 4 W. Zasięg do kilku metrów.
Indukcja magnetyczna operuje w dużo niższych częstotliwościach i w słabszych polach. Ma też dużo mniejszy zasięg. Wykorzystywana jest w silnikach elektrycznych, czy alternatorach samochodowych. 
Od dawna metoda ta znalazła zastosowanie w bezprzewodowych szczoteczkach do zębów. Elektryczność w łazience wymaga szczególnej ostrożności i dlatego ładowanie akumulatora szczoteczki odbywa się drogą całkowicie bezpiecznej indukcji magnetycznej. Minusem tej metody jest konieczność umieszczenia urządzenia bardzo blisko ładowarki.
Nową technologię opartą na zjawisku rezonansu wynaleźli naukowcy z MIT. W połowie 2007 roku zademonstrowano prototyp, który zasilał 60-watową żarówkę z odległości 2 m. Wykorzystano w tym systemie pole magnetyczne bezpieczniejsze niż fale radiowe. Odbiornik mocy został zaprojektowany do odbioru drgań o tej samej częstotliwości i dlatego pozostałe niedostrojone urządzenia w pomieszczeniu jak i żywe stworzenia nie zostają napromieniowane.
Na wspomnianych na wstępie targach w Las Vegas pokazano kilka systemów do bezprzewodowej transmisji zasilania stanowiących odmianę przedstawionych wyżej. Potencjalni producenci urządzeń do bezprzewodowego zasilania przypuszczają, że odpowiednie technologie są już gotowe do upowszechniania. Tymczasem, zostało wiele problemów, które muszą znaleźć rozwiązanie, aby zasilanie bezprzewodowe było ikoną przyszłości a nie symbolem zawiedzionych nadziei jak np. pamięć bąbelkowa albo eksplozja dotcomów. Popularność Wi-Fi i Bluetooth wskazuje, jak ogromne jest zapotrzebowanie na zerwanie z kablami i dlatego po stu latach wraca idea Tesli i domaga się realizacji.

Oprac. na podstawie PC Word Komputer
Magdalena Hornowska

Robocik WWSI