Iza bivšeg laboratorija Nikole Tesle u Vardenklifu (Wardenclyff) na Long Ajlendu (Island) u Njujorku (New Yorku) nalaze se neki stari temelji. To su ostaci 57-metarskog tornja koji je Tesla počeo graditi 1901. godine u sklopu eksperimenta za bežični prijenos informacija i električne energije na velike udaljenosti, piše The Economist.
Pomoglo je. Kao što je i predvidio, bežične komunikacije imale su posljedice koje su promijenile svijet. Ali nije uspio postići da sama električna energija putuje jako daleko. Kao posljedica toga, u roku od pet godina radovi su prestali, a toranj je kasnije razoren kako bi pomogao otplatiti njegove dugove. Tesla - pionir koji je, između ostalog, razvio stvaranje i prijenos izmjenične struje - nestao je u relativnoj anonimnosti.
I tako je ostalo sve dok Teslino ime nije oživio Ilon Mask (Elon Musk) kao marku za svoju kompaniju za električne automobile. Sada se i povratak Tesline vizije za bežični prijenos električne energije također čini mogućim. Emrod, firma sa sjedištem u Oklendu (Auckland), sarađivala je s Powercomom, novozelandskim distributerom električne energije, kako bi razvila prototip sistema za upotrebu u odvojenom projektu, plan je prenijeti energiju sa solarne farme na Sjevernom otoku na klijenta udaljenog nekoliko kilometara.
Emrodova operacija započet će oprezno
Cilj je prenijeti snagu kao uski snop mikrotalasa. To će prevladati dva temeljna nedostatka u Teslinom planu. Jedan je bio kako ljudima naplatiti električnu energiju koju jednostavno mogu dohvatiti iz zraka. Druga je bila potreba za prevladavanjem zakona širenja zračenja, koji kaže da je jačina signala obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti koju je prešao od odašiljača. Rezultat je da snaga signala naglo pada čak i na kratkim udaljenostima. Prenošenje snage uskim snopom, umjesto da se zrači u svim smjerovima, pomaže smanjiti problem.
Snaga zračenja, kako je poznat Emrodov postupak, već je pokušana, ali uglavnom za vojne potrebe ili za upotrebu u svemiru. Godine 1975. NASA, američka svemirska agencija, koristila je mikrotalase za slanje 34 kW električne energije na udaljenost od 1,6 km - rekord koji i dalje stoji. Međutim, nikada nije razvijen za komercijalnu upotrebu.
Emrodova operacija započet će oprezno. Započet će prijenosom onoga što Greg Kušnir (Kushnir), osnivač firme, opisuje kao "nekoliko kilovata" na više od 1,8 km. Tada će postupno povećavati i snagu i udaljenost. Ključna varijabla je učinkovitost s kojom se to može učiniti. Prema Kušniru, to je trenutno oko 60%. To je, računa, već dovoljno dobro da zračenje snage postane komercijalno održivo u nekim okolnostima, poput dosezanja udaljenih područja bez trošenja novca na skupe dalekovode. Ali, da bi poboljšao stvari, Emrod u rukavu ima još dva trika. Jedan je aktiviranje releja. Drugi je začinjavanje predajnika takozvanim metamaterijalom.
Releji, koji su pasivni uređaji koji ne troše nikakvu snagu, rade poput leća i preusmjeravaju mikrovalnu zraku i šalju je s minimalnim gubicima u prijenosu. Oni je također mogu usmjeriti, ako je potrebno, u novom smjeru. To znači da odašiljač i prijemnik ne moraju nužno biti u vidokrugu.
Metamaterijali su kompoziti male količine provodnih metala i izolacijske plastike raspoređene na način koji uzrokuje njihovu određenu interakciju s elektromagnetskim zračenjem kao što su mikrotalasi. Oni se već upotrebljavaju u takozvanim uređajima za prikrivanje koji pomažu ratnim brodovima i vojnim avionima da se sakriju od radara. Ali mogu se koristiti i u prijemnoj anteni za učinkovitije pretvaranje elektromagnetskih valova u električnu energiju.
Baterije na prijemnom kraju pune se tokom bilo kakvih prekida
Emitiranje moćnih mikrotlasa u zraku nosi rizike. Napokon su slični valovi sredstvo kojim mikrovalne pećnice zagrijavaju ono što se u njih stavi. Emrod kaže da kratko izlaganje njegovim zrakama ne bi trebalo nanijeti štetu ljudima ili životinjama, jer je gustoća snage relativno niska. Ipak, kako bi se izbjegle nesreće, zrake će biti okružene takozvanim laserskim zavjesama. To su laserske zrake male snage koje same po sebi nisu štetne.
Ali ako se zavjesa trgne zbog umetanja stvari poput ptica ili niskoletanih helikoptera (koji se na Novom Zelandu koriste za okupljanje ovaca), taj će se prekid odmah otkriti, a mikrovalni prijenos privremeno prekinuti. Baterije na prijemnom kraju pune se tokom bilo kakvih prekida.
Ako zračenje snage poleti, Emrod neće imati teren samo za sebe, jer brojne druge firme rade na toj ideji. TransferFi, sa sjedištem u Singapuru, razvija sistem koji oblikuje zrake radio valova, koji obično imaju nižu frekvenciju od mikrovalova, za prijenos snage na određene prijemne uređaje. Ovo je ideja kratkog dometa, dizajnirana za napajanje uređaja u fabrikama i domovima.
Američka kompanija PowerLight Technologies surađuje s oružanim snagama te zemlje na korištenju lasera za prijenos snage u udaljene baze, a također i za pokretanje dronova dok su u zraku. Kompanija također razmatra i komercijalne aplikacije, kao i Mitsubishi Heavy Industries, japanska inženjerska tvrtka. Mitsubishi ima posebno visoke ambicije. Osim industrijske primjene na Zemlji, istražuje kako se tehnologija može koristiti za slanje energije na zemlju iz geostacionarnih satelita opremljenih solarnim pločama. To bi uključivalo prijenos na više od 35.000 km.
