Bezdrôtové napájanie zariadení v budovách už v kilowatových výkonoch

V návrhoch budov sa v posledných desaťročiach stalo samozrejmosťou, že okrem rozvodov "silovej" elektrickej energie štandardne navrhujeme "slaboprúdové rozvody". Určené predovšetkým na distribúciu dát a meranie a reguláciu zariadení. 

Technologický rozvoj v tejto oblasti napreduje míľovými krokmi. Dnešným bežným štandardom je, že dáta máme neustále k dispozícii, aj keď nie sme "na drôte". Aj mimo budov, a vďaka satelitem aj na naopustenejších miestach planéty. Aj v budovách už znovu pomaly redukujeme dátové káblové rozvody (okrem chrbticových, väčšinou optických sietí) a prechádzame na WiFi (LiFi ...a ďalšie generácie bezdrôtového prenosu informácií).

Pri napájaní elektrických zariadení to také bežné ešte nie je. Síce bezdrôtové indukčné nabíjanie mobilov a tabletov na krátku vdialenosť položením do blízkosti "bezdrôtovej nabíjačky" sa stáva dostupným štandardom už dnes. A indučné sporáky na kuchynských linkách tiež navrhujeme už nejaký ten rok. Bežne však pri napájaní zariadení s väčšími požiadavkami na výkon zatiaľ zostávame pri drôtoch.

Zdá sa, že aj tu sa situácia začína meniť. Novú informáciu priniesol partnerský PC Revue , ktorý denne informuje o zaujímavých technologických novinkách. Disneyresarch  síce proklamuje, že pohyb človeka je v takýchto, relatívne silných magnetických poliach bezpečný, nazdávame sa, že práve otázka zdravia a bezpečnosti bude kľúčová pre to, či o niekoľko rokov bude súčasťou našich projektových tímov aj špecialista na bezdrôtové rozvody elektriky v novonavrhovaných budovách :-)

Prinášame informáciu v podobe redakčnej úpravy z PC Revue: 

Technológia bezdrôtového napájania je schopná preniesť vzduchom až 1,9 kW bez vplyvu na človeka.

Bezdrôtový prenos energie má potenciál zabezpečiť napájanie našich elektronických zariadení rovnako jednoducho, ako sa dáta prenášajú vzduchom. Existujúce riešenia sú však obmedzené len na malé vzdialenosti a neumožňujú povoliť automatické nabíjanie.

Teraz vedci z Disney Research predstavili technológiu s názvom quasistatic cavity resonance (QSCR), ktorá využíva kvázistatické magnetické pole. Experimentálne demonštrácie ukázali, že v priestore 54 m3 môže QSCR dodávať energiu pre malé prijímače takmer v akejkoľvek polohe s účinnosťou 40 až 95 %.  Podrobnou analýzou bezpečnosti sa preukázalo, že 1900 W možno prenášať bezpečne bez poškodenia biologických štruktúr. To by umožnilo naraz plne dobiť až 320 smartfónov.

QSCR funguje podobne, ako hotspoty Wi-Fi poskytujú bezdrôtovo pripojenie k internetu. Tím vedcov vytvoril miestnosť s plochou 4,8 × 4,8 metra , s hliníkovými stenami, stropom a podlahou, spojenými hliníkovým rámom. Miestnosť potom naplnili kvázistatickým magnetickým poľom. Dosiahli ho tak, že do jej stredu umiestnili medenú trubicu s medzerou obsahujúcou kondenzátory uprostred. Kondenzátory sa pričinili o potrebnú elektromagnetickú štruktúru (1,32 MHz) a elektrické pole. Výsledkom bola miestnosť schopná napájať mobilné telefóny, ventilátory a svetlá bez použitia káblov.

Zariadenia, ktoré fungovali na rovnakej megahertzovej frekvencii, mohli získavať energiu kdekoľvek v miestnosti, zatiaľ čo magnetické vlny s odlišnou frekvenciou neboli ovplyvnené.

Vedci už roky pracujú na vytvorení stabilného a spoľahlivého bezdrôtového prenosu energie. Teraz sa k nemu dostali bližšie ako kedykoľvek predtým. Výskum je prvým krokom k naozaj bezdrôtovej nabíjacej technológii. Keď sa stane komerčne dostupnou, samozrejme, nebude treba stavať nové miestnosti. Výskumníci sa domnievajú, že sa podarí zlepšiť technológiu, aby sa znížilo množstvo požadovaného kovu v interiéri. Ľudia potom budú môcť jednoducho pridávať modulárne panely, použiť vodivý náter či inštalovať medené tyče do existujúcich štruktúr na dosiahnutie rovnakého výsledku.

Táto inovatívna metóda by mohla priniesť revolúciu do technológií, pretože by urobila elektrickú energiu rovnako prístupnou ako Wi-Fi. Pritom možnosti jej uplatnenia siahajú od prenosnej elektroniky až po robotiku.

Zdroje: PC Revue, Disneyresearch, Futurism