Nabíjení WiTricity: bez drátů a na dálku [technologie]

Bezdrátový přenos energie se dlouho potýkal s nízkou efektivitou, obzvláště na větší vzdálenosti. WiTricity ale překonala důležité milníky a chce být standardem.

Bezdrátový přenos energie není žádnou novinkou, revoluci odstartoval André-Marie Ampére, Michael Faraday a další, kteří přišli na obecné fungování elektřiny a magnetismu. Jeden z prvních reálných pokusů uskutečnil Nikola Tesla, který využíval elektrostatickou indukci a indukční cívky k přenosu energie. Ale přenášet signál a vysoké napětí třeba na napájení zařízení, to je velký rozdíl…

Využít lze různé technologie – elektromagnetická indukce, elektrostatická indukce, mikrovlny, lasery a další. Společnost WiTricity se chlubí, že se jí podařilo najít řešení, které je skutečně použitelné a nevyzařuje „elektromagnetický smog“ jako jiné bezdrátové technologie.

WiTricity a magnetická rezonance

Projekt WiTricity tehdy ještě v rámci MIT odstartoval už v roce 2007, kdy se inženýrům podařilo na vzdálenost dvou metrů rozsvítit 60W žárovku s použitím dvou měděných cívek (vysílač a přijímač) s efektivitou přenosu 45 %. Takřka polovina energie se tak při přenosu ztratila.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek 
Princip fungování technologie WiTricity využívající magnetické rezonance

Technologie ale využívá pouze magnetické rezonance, podle tvůrců je stokrát bezpečnější než telefonní hovor a milionkrát bezpečnější než MRI skener. Intenzita vysílače je stejná jako u magnetického pole Země, které na nás působí neustále a odjakživa.

Klepněte pro větší obrázek 
WiTricity si dokáže poradit i s kovovými překážkami, materiály jako dřevo, sklo, plasty a další nevadí takřka vůbec

Vysílač i přijímač se synchronizují pomocí frekvence pouze v rámci vytvořeného magnetického pole, což takřka neovlivňuje biologické struktury. To je problém především indukčního systému, který využívá elektromagnetismu. Ten je v prvních verzích dokonce už v prodeji v rámci různých podložek s integrací cívky do telefonu. Problém tohoto řešení je ale nejen elektromagnetické záření, ale i nízká efektivita, která nutí mít vysílač i přijímač velmi blízko sobě.

Efektivita 95%

Po sedmi letech vývoje se podařilo technologii WiTricity a přenos pomocí magnetické rezonance dostat do současné fáze, kdy umožňuje přenos elektrické energie na vzdálenost 15 až 30 cm s efektivitou 95 %. A to platí v rozmezí 12 W (třeba pro mobilní telefony, tablety), ale až po 6,6 kW využitelných pro nabíjení elektromobilů.

Klepněte pro větší obrázek 
V současné verzi není problém ani s efektivním přenosem až 6,6 kW, WiTricity v tomto směru spolupráce s Toyotou

Inženýři ale technologii samozřejmě stále vylepšují a lze očekávat, že se vzdálenost i efektivita bude i nadále zlepšovat. Pro snadné a levné rozšíření vzdáleností vyvinuli i pasivní opakovače, které umožní napájet i mnohem vzdálenější zařízení s přijímačem.

Magnetické rezonanci navíc nevadí ani překážky v podobě dřeva, skla, plastu a dalších materiálů, dokonce si částečně poradí i s menšími kovovými překážkami a magnetické pole vytvoří okolo.

Standard jako Wi-Fi

Technologie WiTricity už v roce 2010 zaujala společnost Toyota, se kterou inženýři spolupracují na vývoji bezdrátového napájení pro elektrické automobily. I když lze v této fázi uvažovat především o bezdrátovém nabíjení baterií umístěných ve spodní části vozu, v daleké budoucnosti bychom se třeba mohli setkat i s bezdrátovými nabíjecími pásy u silnic a podobně. Technologie totiž umožňuje nabíjet více zařízení zároveň i z jednoho přijímače.

Klepněte pro větší obrázek 
Základní výhody WiTricity

Před měsícem WiTricity oznámilo spolupráci s Intelem pro rozšíření této technologie do mobilních telefonů, tabletů, notebooků a dalších zařízení. WiTricity má potenciál stát se řešením i pro napájení elektroniky uvnitř těla, například v podobě různých kardiostimulátorů a dalších zařízení.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek 
Ukázka současných zařízení, která využívají technologii WiTricity

Podle tvůrců má WiTricity možnost stát se novým standardem pro bezdrátové napájení, třeba jako je dnes Wi-Fi pro bezdrátový přenos dat. Zpočátku bude sice podpora malá, ale postupně by měla růst v domácnostech, v restauracích, na letištích a podobně. První vlna zařízení by měla přijít příští rok.

Na skutečnou revoluci, kdy zmizí veškeré kabely z většiny elektrických zařízení, si ale ještě pár let počkáme. Můžeme se ale konečně dočkat i toho, že se zbavíme baterií tam, kde jsou na obtíž - třeba jako v Google Glass.

Klepněte pro větší obrázek 
V budoucne se dočkáme třeba i lustrů, které nebudou mít žádný viditelný kabel pro napájení žárovky. To otevře dveře pro zcela nový design.

A kdo ví, třeba nakonec i mobilní telefon bude sloužit jako vysílač elektrické energie pro malá zařízení umístěná na těle, podobně jako je to z pohledu spojení s internetem a výpočetním výkonem už dnes.

Témata článku: Technologie, Koncepty, Nabíjení

4 komentářů

Nejnovější komentáře

  • *Victor* 18. 7. 2014 12:00:52
    To mě těší, že snad v krátké době budeme moci bezdrátově na dálku...
  • Pindulin 17. 7. 2014 15:18:36
    Jelikož využívám dnešní bezdrátové nabíjení, myšlenka vzdálenějšího...
  • thegrid 17. 7. 2014 12:04:20
    Kde jenom jsem to četl už před týdnem
Určitě si přečtěte