Sto lat po szalonych eksperymentach Nikoli Tesli bezprzewodowe przesyłanie energii elektrycznej zaczyna robić światową karierę.

Podczas ostatr1ich targów elektroniki użytkowej, które odbyły się w szyczniu 2013 roku w Las Vegas, ponad 30 znanych firm, w tym AT&T, Procter&Gamble i Google, ogłosiło, że będzie działać wspólnie w celu rozpowszechnienia bezprzewodowego zasilania. Wyobraź sobie, że siadasz w kawiarni, wypijasz kawę, a w tym czasie twój smartfon jest zdalnie ładowany przez blat stolika. To już się dzieje! Takie właśnie stoliki z bezprzewodowymi zasilaczami stoją od paru miesięcy w 17 kawiarniach sieci Starbucks w Bostonie.

Podobne ustawiono w salonikach lotniskowych linii lotniczych Delta Airlines, w Madison Square Garden w Nowym Jorku oraz w kilkunastu innych miejscach w USA. Już ponad sto znanych firm zapisało się do powstałego parę miesięcy temu za oceanem stowarzyszenia Power Matters Alliance, któremu przewodzi DuraceH. Celem tej organizacji jest uczynienie z zasilania indukcyjnego równie popularnej usługi jak WiFi. Restauracje, kina, teatry, obiekty sportowe, dworce, lotniska, urzędy i oczywiście centra handlowe – wszędzie można będzie szybko naładować telefon czy laptop. Wokół nas króluje przenośna elektronika. Jest elektronicznie i internetowo. Nadal jednak – bez gniazdka ani rusz. Nasze smartfony, tablezy, empetrójki i inne gadżety wysiadają najpóźniej po kilkunastu godzinach intensywnego użytkowania. Wykonują zyle wyczerpujących energezycznie zadań, że baterie trzeba nieustannie doładowywać. Pomysłów na pokonanie tej przeszkody jest kilka. Jeden z nich to sięgnięcie po indukcję elektromagnetyczną. W uproszczeniu polega ona na transmisji energii z nadajnika, który wytwarza pole magnetyczne, do odbiornika, w którym pod wpływem tego pola następuje przepływ prądu. Pionierem był Nikola Tesla. To on ponad sto lat temu odkrył potencjał bezprzewodowej transmisji prądu.

Na początku XX wieku na końcu wyspy Long Island, około 100 km od Nowego Jorku, wzniósł wieżę do przesyłania energii poprzez Atlantyk. Ostatecznie nic z tego nie wyszło – wieża nigdy nie przesłała za ocean wiązkifal magnetycznych. Od uczonego odwrócili się sponsorzy, którzy utracili wiarę w sens, także ekonomiczny, jego pionierskich doświadczeń. Od tamtych czasów upłynął wiek. Na świecie jest już około 5 mln mobilnych urządzeń zasilanych indukcyjnie. Na razie są to głównie telefony komórkowe. Większość z nich korzysta ze zunifikowanego standardu Qi stworzonego kilka lat temu przez Wireless Power Consortium. Należą do niego m.in. Samsung, Nokia, Motorola, Sony, Huawei i HTC. Kilka modeli smartfonów, które mialy premierę ostatniego roku, wyposażono już w takie indukcyjne ładowarki. Będzie ich więcej. Toyota oferuje bezprzewodowe zasilanie drobnego sprzętu w najnowszej wersji swojego modelu Avalon produkowanego w Stanach. Zdaniem ekspertów już za dwa-trzy lata na świecie będzie około 100 mln urządzeń zasilanych bezprzewodowo. Po smartfonach przyjdzie pora na tablety, a po nich – na większy sprzęt. Pojawią się systemy umożliwiające bezprzewodowe przesyłanie na odległość wielu metrów, a nie – jak obecnie – paru centymetrów. W końcu zaczniemy dostarczać w ten sposób prąd do wszystkich urządzeń znajdujących się w mieszkaniu oraz tak ładować samochody elektryczne.

Doświadczenia już trwają. Twórcy indukcyjnych zasilaczy zapowiadają przełom w najbliższej dekadzie. Ich zdaniem zabawa w przesyłanie prądu bez pośrednictwa kabli dopiero się zaczyna. Być może od tego przełomu dzieli nas zaledwie parę lat. Pomóc w tym mogą dość niezwykłe badania prowadzone przez naukowców z Massachusetts I nstitute of Technology. Założyli oni firmę badawczą WiTricity, by eksperymentować z bezprzewodowym przesyłaniem energii elektrycznej na znacznie większe odległości niż parę cenzymetrów. Eric Giler, prezes WiTricity, roztacza wizję domów, w których w ogóle nie ma gniazdek i kabli, ponieważ wszystkie urządzenia RTV i AG D są zasilane za pomocą fal magnezycznych o precyzyjnie dobranej częstotliwości. Prąd w nich zostaje wzbudzony dzięki zjawisku rezonansu magnetycznego. Założycielem WiTricity jest Marin Soljacić, profesor fizyki z MIT. To on pewnego dnia zaczął się zastanawiać, czy pola magnetyczne mogą być nośnikiem energii elektrycznej pomiędzy dwoma rezonatorami wibrującymi z taką samą częstotliwością. Rozpoczął eksperymenty w laboratorium. Udało mu się m.in. zasilić bezprzewodowo żarówkę ustawioną w odległości 2 m od rezonatora. Najpierw wyniki doświadczeń opisał w Science, a następnie założył firmę, która zajmuje się poszukiwaniem komercyjnych zastosowań odkrycia. Inżynierowie z WiTricity testują swoje rezonatory w tabletach, robotach wojskowych, elektronicznych implantach medycznych oraz w samochodach elektrycznych. Niedawno zainstalowali taki rezonujący odbiornik w elektrycznym BMW. Nadajnik umieszczono w podłodze pod samochodem. System wf ączył się automatycznie i bez żadnego udziału człowieka dokonał transmisji energii.

Naładowanie baterii samochodu trwa od czterech do sześciu godzin. Branża motoryzacyjna – zdaniem ekspertów – będzie jedną z tych, które najwięcej zyskają na bezprzewodowym przesyłaniu prądu. To samo dozyczy elektroniki użytkowej. W obu przypadkach główną zaletą, z punktu widzenia klienta, będzie to, że urządzenia zaczną ładować. się same, jeśli tylko znajdą się w zasięgu źródła transmisji prądu. Nie trzeba więc będzie pamiętać o ich zasilaniu. Kable elektryczne zaczną powoli odchodzić do przeszłości.

Autor: Andrzej Hołdys