Bezprzewodowy system ładowania WiTricity wkrótce w sprzedaży

fot. WiTricity

Wyobraźcie sobie świat, w którym gniazdka elektryczne są wirtualne. Technologia WiTricity wkrótce może zagościć w naszych domach. Eric Giler, prezes start-upu rozwijającego projekt, zapowiedział wprowadzenie na rynek jeszcze w 2012 roku pierwszych urządzeń, które bezprzewodowo przesyłają energię zasilając źródła światła i elektronikę użytkową, a w dalszej kolejności również akumulatory elektrycznych samochodów, elektroniczne implanty i rozruszniki serca.

Start-up z MIT komercjalizuje rozwiązania przesyłowe bez kabli

Giler po raz pierwszy zaprezentował WiTricity na TED w 2009 roku. Ostatnio zorganizował też pokaz, demonstrując postęp w pracach nad systemem. Skierował pilota na niewielki czarny panel oparty o ścianę, a jego uruchomienie spowodowało, że zapaliły się stojące nieopodal lampy, a leżące na biurku telefon i tablet zaczęły się ładować. Urządzenia oddalone o kilka metrów od panelu zasilającego nie były połączone kablami, energia przesyłana była bezprzewodowo. Demonstrację można obejrzeć na poniższych filmach:

Giler ma nadzieję zrewolucjonizować elektronikę użytkową eliminując okablowanie i zastępując ją bezprzewodowym systemem ładowania. Rozwiązanie jest całkowicie bezpieczne dla zdrowia. Mając już blisko 5 lat start-up korzysta z tecgnologii opracowanej przez MIT (Massachusetts Institute of Technology), która rozszerza zakres bezprzewodowego ładowania indukcyjnego.

Pomysł bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej nie jest niczym nowym. Nikola Tesla zademonstrował pierwszą wersję takiego urządzenia już sto lat temu, a indukcyjne ładowarki do szczoteczek elektrycznych i kontrolerów gier wideo są już powszechne. Jednak dostępne dzisiaj tego typu urządzenia muszą pracować na bardzo krótkich dystansach iw praktyce wymagają fizycznego kontaktu pomiędzy ładowarką i urządzeniem, co nie jest wcale wygodniejsze od podłączenia wtyczki do gniazdka.

Indukcyjne systemy ładowania pracują przekazując prąd płynący przez cewkę do generowania pola magnetycznego. Gdy w bezpośrednim sąsiedztwie mamy podobną cewkę, również i w niej pojawia się pole magnetyczne, generujące prąd elektryczny. Zwiększenie dystansu między cewkami powoduje gwałtowny spadek efektywności tej metody. Aby zwiększyć odległość, przy której moc jest przekazana skutecznie, urządzenie WiTricity dostraja odpowiednio częstotliwość drgań rezonujących ze sobą cewek, minimalizując w ten sposób straty energii.

Odległość, na jaką można w ten sposób przesyłać energię zależy od rozmiaru cewki. Małe cewki, mieszczące się np. w telefonach komórkowych, pozwolą na efektywne ładowanie ich z odległości kilkunastu centymetrów. WiTricity zademonstrowało jednak prototypy z większymi cewkami, które pozwalają na przesyłanie energii na odległość około metra. Można też przesyłać energię za pomocą laserów i mikrofal, ale w tej sytuacji oba urządzenia musiałyby znajdować się bezpośrednio na wprost siebie i metoda mogłaby budzić obawy dotyczące jej bezpieczeństwa dla otoczenia. 

Możliwe jest również zwiększenie sygnału z cewki za pomocą wzmacniaczy - zastosowanie dodatkowych cewek pozwala zwiększyć odległość efektywnego przesyłu energii elektrycznej.

WiTricity opracowała też prototypowy stół, który ładuje urządzenia umieszczone w dowolnym miejscu na jego powierzchni, nawet jeśli pozostają one wewnątrz plecaka lub torby oraz myszkę i klawiaturę ładowaną bezprzewodowo z monitora komputerowego, co eliminuje konieczność stosowania baterii (firma Apple opatentowała podobny pomysł). Rozwiązaniem , z którym Giler wiąże duże nadzieje jest ładowarka samochodów elektrycznych - szeroki na pół metra panel instalowany na podłodze garażu, który ładuje parkujący nad nim samochód elektryczny.

Witricity współpracuje z wieloma firmami, chcąc wprowadzić na rynek swoje rozwiązania. Podpisała wart miliony dolarów kontrakt z Toyotą na opracowanie systemu do bezprzewodowego ładowania samochodów elektrycznych, dzięki któremu już wkrótce może zniknąć nazwa "wtyczkowóz". Ogłosiła też partnerstwo z taiwańskim producentem Mediatek w celu rozwijania systemów bezprzewodowego ładowania przenośnych urządzeń elektronicznych.

Kilka innych przedsiębiorstw również rozwija indukcyjne ładowarki, które mogą wysyłać moc skutecznie w powietrzu. Siemens i BMW rozwijają ładowarki dla samochodów elektrycznych. Qualcomm kupił niedawno start-up, który stworzył własne bezprzewodowe ładowarki EV. Firma o nazwie Fulton Technologies posiada technologię, która zapewnia bezprzewodowe zasilanie przez kilkucentymetrową warstwę marmuru, jak również z podłogi garażu do pojazdu elektrycznego.

Powstała nawet koncepcja umożliwiająca ładowanie pojazdów elektrycznych  na drodze. W projekcie, który otrzymał 2,7 mln USD dotacji od amerykańskiego rządu, naukowcy z Utah State University instalują na przystankach autobusowych w Salt Lake City bezprzewodowe urządzenia ładujące autobusy.

Z kolei naukowcy z Oak Ridge i Stanford University opracowali niedawno szczegółowe założenia systemu cewek wbudowanych w jezdnię, ładujących pojazdy elektryczne w ruchu. Do 200 cewek osadzonych w jezdni byłoby kontrolowanych bezprzewodowo przez urządzenie na poboczu drogi, które  wykrywałoby nadjeżdżający pojazd i rozpoczynało ładowanie.

Przejeżdżający pojazd otrzymywałby wystarczająco dużo energii, aby mógł dojechać do znajdującego się milę dalej kolejnego zestawu cewek. 

John Miller, badacz na Oak Ridge, szacuje, że każdy zestaw cewek plus kontroler na poboczu kosztowałby mniej niż milion dolarów. 

- Bezprzewodowe ładowanie pojazdów elektrycznych jest niezwykle wygodne. Nie musisz zmagać się z kablami. Nie przejmujesz się pogodą. Nie musisz w ogóle o tym pamiętać. Myślę, że ten pomysł chwyci bardzo szybko - mówi John Miller z Oak Ridge.

Źródło: technologyreview.com