NZ испытывает первую в мире коммерческую беспроводную передачу электроэнергии на большие расстояния
Новозеландский стартап разработал метод безопасной и беспроводной передачи электроэнергии на большие расстояния без использования медного провода и работает над его внедрением со вторым по величине дистрибьютором электроэнергии в стране.
Мечта о беспроводной передаче энергии далеко не нова; всеми любимый гений электротехники Никола Тесла однажды доказал, что может питать лампочки на расстоянии более двух миль с помощью 140-футовой катушки Теслы в 1890s – неважно, что при этом он сжег динамо на местной электростанции и погрузил весь город Колорадо-Спрингс в блэкаут.
Мечтой Теслы было разместить огромные башни по всему миру, которые могли бы передавать энергию по беспроводной связи в любую точку земного шара, питая дома, предприятия, промышленность и даже гигантские электрические корабли в океане. Инвестор J.P. Morgan лихо убил эту идею одним-единственным вопросом: «Где я могу поставить счетчик?»
Потребовалось 120 лет, но новозеландская компания Emrod, похоже, наконец-то убедила крупного дистрибьютора электроэнергии попытаться внедрить беспроводную связь в коммерческих целях.
«Нам интересно посмотреть, сможет ли технология Emrod дополнить устоявшиеся способы доставки электроэнергии, — сказал Николас Вессиот, менеджер Powerco по сетевой трансформации. «Мы предполагаем использовать это для подачи электроэнергии в отдаленные места или в районы со сложным рельефом. Также есть возможность использовать его, чтобы не выключать свет для наших клиентов, когда мы проводим техническое обслуживание нашей существующей инфраструктуры».
У Emrod в настоящее время есть рабочий прототип своего устройства, но он построит еще один для Powerco, поставив его к октябрю, а затем проведет несколько месяцев в лабораторных испытаниях, прежде чем перейти к полевым испытаниям. Прототип устройства будет способен выдавать «всего несколько киловатт» мощности, но его можно легко масштабировать.
В системе используется передающая антенна, ряд реле и приемная ректенна (выпрямляющая антенна, способная преобразовывать микроволновую энергию в электричество). Каждый из этих компонентов выглядит на этих изображениях просто как большие старые квадраты на шестах. Его лучи используют неионизирующий промышленный, научный и медицинский диапазон радиоспектра, включая частоты, обычно используемые в Wi-Fi и Bluetooth.
В отличие от мечты Теслы о доступной во всем мире свободной энергии, энергия здесь передается непосредственно между определенными точками, без излучения вокруг луча, а «лазерная защитная завеса малой мощности» немедленно отключает передачу энергии до того, как какой-либо объект, например птица, дрон, похититель энергии или вертолет могут коснуться дальнего луча.
На этот раз не возникнет трудностей с определением места установки счетчика.
Эмрод говорит, что он работает в любых атмосферных условиях, включая дождь, туман и пыль, а расстояние передачи ограничено только прямой видимостью между каждым реле, что дает ему возможность передавать энергию на тысячи километров за долю секунды. затраты на инфраструктуру, затраты на техническое обслуживание и воздействие на окружающую среду, которое накладывает проводное решение.
Действительно, Emrod рассматривает беспроводную передачу как ключевую технологию, позволяющую использовать возобновляемую энергию, которая часто генерируется далеко от того места, где она необходима. Такая система может быть отличной для доставки продуктов оффшорной и удаленной возобновляемой энергии в городские сети без необходимости в гигантских аккумуляторных батареях и тому подобном.
Грубый рендер временного грузовика с силовой передачейEmrod
Также пригодится при некоторых незапланированных отключениях; грузовик можно оснастить ректенной, а затем проехать в любом месте в пределах видимости реле, чтобы создать временное беспроводное подключение к источнику питания.
Компания поддерживала связь с органами управления радиочастотным спектром в Новой Зеландии на протяжении всего процесса разработки с целью соблюдения всех стандартов безопасности даже после того, как технология масштабируется вплоть до высоких уровней мощности, процесс, по словам Кушнира, также помог Emrod разработать рекомендации для компаний, которые будут использовать эту технологию.
Мы связались с Эмродом, чтобы узнать больше об эффективности, размере, форме и состоянии текущего прототипа, планах на будущее и о том, что действительно произойдет, если вы засунете руку в середину луча, и предоставим вам дополнительную информацию, когда мы можем.
Обновление: мы поговорили с основателем Emrod Грегом Кушниром, которому было чем поделиться в нашем интервью.
Источник: Emrod
Работает ли беспроводная передача энергии?
Представьте себе улицу рядом с вашим домом. Теперь сотрите линии электропередач. Представьте себе автомагистрали между штатами без неприглядных кабельных вышек, усеивающих обширный ландшафт Соединенных Штатов.
Это может быть беспроводное будущее энергии, если партнерство между правительством Новой Зеландии и стартапом под названием Emrod сработает — и все это восходит к самым смелым мечтам Николы Теслы.
Беспроводное электричество звучит как научная фантастика, но технология уже реализована и подготовлена для практического применения в масштабах предприятия. И в этой первой в своем роде пилотной программе Powerco — второй по величине дистрибьютор электроэнергии в Новой Зеландии — будет тестировать технологию Emrod, начиная с 2021 года.
Компании планируют развернуть прототип беспроводной энергетической инфраструктуры на расстоянии 130 футов. Чтобы сделать это возможным, Emrod использует выпрямляющие антенны, также известные как «ректенны», которые передают микроволны электричества от одной путевой точки к другой: решение, хорошо подходящее для гористой местности Новой Зеландии. Специализированные квадратные элементы установлены на промежуточных полюсах, чтобы действовать как точки прохождения, которые заставляют электричество гудеть, а более широкая площадь поверхности, так сказать, «ловит» всю волну.
«Мы разработали технологию беспроводной передачи энергии на большие расстояния, — говорит основатель Emrod Грег Кушнир. «Сама технология существует уже довольно давно. Это звучит футуристично и фантастично, но со времен Теслы это повторяющийся процесс».
Ссылка на Николу Теслу, признает Кушнир, скорее творческая, приятная история, чем реальная генеалогия. Тесла рассматривал беспроводную энергию в 1890-х годах, когда он работал над своей революционной схемой трансформатора «катушка Тесла», которая генерировала электричество переменного тока, но он не мог доказать, что может управлять лучом электричества на больших расстояниях. «Сам факт того, что он мог вообразить это, примечателен, но технология, которую он хотел применить, не сработала бы», — говорит Кушнир.
Эмрод, напротив, может удерживать электрический луч плотным и сфокусированным с помощью двух технологий. Первый связан с передачей: небольшие радиоэлементы и одноволновые диаграммы создают коллимированный пучок, что означает, что лучи выровнены параллельно и не будут сильно рассеиваться при распространении.
Во-вторых, Эмрод использует инженерные метаматериалы с крошечными узорами, которые эффективно взаимодействуют с этими радиоволнами.
Беспроводные антенны Emrod представляют собой среду, подобную кабелю, а это означает, что их задача — просто подключить электропитание к клиентам. Кушнир предполагает разместить технологию Emrod на труднопроходимой местности, связанной с самыми солнечными, самыми ветреными или наиболее благоприятными для воды точками на Земле, поскольку эти часто сельские районы имеют самый большой разрыв в электрификации.
Устранив необходимость в длинных отрезках традиционной медной проводки, Emrod заявляет, что может обеспечить электричеством те регионы, которые не могут позволить себе такую инфраструктуру, которая поддерживает энергосистему. Это также может иметь положительные последствия для окружающей среды, поскольку многие объекты, не имеющие доступа к электричеству, в конечном итоге полагаются на дизельные генераторы для получения энергии.
➡️ Дополнительный кредит
- Крошечные ядерные реакторы могут спасти американскую энергию
- Как работает беспроводная зарядка?
Существуют даже возможности для поддержки морских ветровых и солнечных электростанций, говорит Кушнир, потому что текущая точка трения для этих форм возобновляемой энергии сводится к стоимости передачи. Например, в проливе Кука, который соединяет Северный и Южный острова Новой Зеландии, для морских ветряных электростанций требуются дорогие подводные кабели.
На данный момент у Кушнира достаточно корпоративной поддержки, чтобы предпринять следующие шаги по регулированию и начать распространение технологии Эмрода. Настоящая задача, по его словам, будет состоять в том, чтобы успокоить и просвещать общественность.
«Мы ожидаем много противодействия, похожего на то, что мы видели с 5G», — говорит он. «Люди сопротивляются дополнительному излучению вокруг себя, и это вполне понятно».
Но, к счастью, по его словам, управляемый луч Эмрода не испускает излучение
. Это не «распыление», как у антенны сотового телефона.
Так что, если все пойдет хорошо во время пилотной программы в Новой Зеландии в начале 2021 года, беспроводная энергия может буквально появиться на горизонте и в США. А когда? Это чье-то предположение.
Электропитание без проводов
Изображение предоставлено Emrod
Для беспроводной передачи энергии Emrod генерирует электричество в виде узкого и сфокусированного луча в неионизирующем промышленном, научном и медицинском диапазоне электромагнитного спектра — части радио диапазон, соответствующий частотам Wi-Fi и Bluetooth.
Оттуда передающая антенна посылает мощность через различные релейные точки на «ректенну», которая может безопасно передавать волны в том же частотном диапазоне, что и микроволновая печь в вашем доме.:quality(70)/cloudfront-us-east-1.images.arcpublishing.com/metroworldnews/3KY5HA34RBGTFJPM4PWTDKAPII.jpg)