O bezdrátovém napájení všemožných zařízení už sníme hodně dlouhou dobu, avšak teprve nyní to začíná vypadat, že se věci začínají blížit k reálnému nasazení. Nejde přitom o bezdrátové napájení na krátkou vzdálenost – ta už je dlouho vyřešené několika různými technologiemi, které najdeme třeba v různých podložkách. I přes to je ale mnohem méně efektivnější, než přímé spojení měděným kabelem.
Bezdrátové napájení na velkou vzdálenosti (minimálně v rámci místnosti), je to, co se pomalu blíží. Vlastním vývojem v této oblasti se chlubí několik společností a dle patentů na něm pracuje i Apple. Nikdo ale zatím nepředvedl skutečně funkční a efektivní řešení. Disney Research ale ukazuje, že to jde i jinak.
Základem je kvazistatické magnetické pole
Technologie vyvinutá vědci z Disney Rsearch se označuje jako QSCR (Quasistatic Cavity Resonance) a využívá kvazistatického magnetického pole.
Parametry efektivity dle vzdálenosti (Zdroj: Disney Research)
Pod bezdrátovým napájením si obvykle představíme nějaký druh vysílače (generátoru) a formu přijímače. V tomto případě to funguje trochu složitěji. Systém využívá trojrozměrných prostor, který musí obehnány hliníkovými panely – jak po stranách, tak i na podlaze a na stropu.
Detail vytvořené místnosti o velikosti 54 m3 (Zdroj: Disney Research)
Uprostřed místnost musí být měděná trubice, v jejímž středu je mezera obsahující kondenzátory, které se podílí na potřebné frekvenční elektromagnetické struktuře (1,32 MHz) a elektrickém poli. Výsledkem je kvazistatické magnetické pole v celé místnosti. Tímto způsobem lze systém škálovat i do velikosti menších prostor nebo i obřích skladů a podobně.
Výhodou vytvořeného magnetického pole je to, že má minimální vliv na objekty i na biologické struktury.
Výkon větší než v mikrovlnce
V testovací místnosti o velikost 54 m3 bylo dosaženo efektivity 40 % až 95 % dle pozice přijímače od hlavní středové tyče. V rámci 15W prototypu bylo možné napájet třeba ventilátor, světla nebo mobilní telefon.
Měření vlivu na lidské tělo, hodnoty jsou pod limity (Zdroj: Disney Research)
Dle specifikací lze ale přenášet opravdu hodně výkonu – až 1,9 kW bez toho, aby byly porušené stanovené limity pro lidské tělo (0,08 W/kg). Tímto způsobem lze v takové místnosti s kompatibilním přijímačem napájet třeba stovky USB zařízení najednou.
Budeme si doma stavět „klece s tyčí“?
Technologie je efektivní a díky nízké frekvenci 1,32 MHz i bezpečná. Na druhou stranu ale vyžaduje dodatečné úpravy, které rozhodně nelze v této podobě čekat v domácnostech. Asi nikdo si nemyslí, že se uživatelé budou ve snaze zbavit se kabelů obklopovat hliníkovými deskami a uprostřed místnosti si dají měděnou tyč. Pokud tedy nejste tanečnice u tyče.
V místnosti s technologií QSCR lze teoreticky napájet i stovky USB zařízení zároveˇn (Zdroj: Disney Research)
Dle inženýrů je tak systém určen spíše třeba pro průmyslové použití, do laboratoří a podobně, kde odstranění kabelů pro různé úlohy přijde vhod. Navíc lze čekat, že technologie bude dále vylepšena do takové fáze, že bude třeba stačit zdi pouze namalovat speciální vodivou malbou a hlavní tyč nebude muset být uprostřed daného prostoru,
Je ale jasné, že se s tímto řešením v nejbližší době nejspíše nesetkáme pro domácí použití. Každopádně využití magnetického pole pro bezdrátový přenos energie se už dlouho jeví jako jeden z nejlepších kandidátů pro přechod z kabelového věku na „vzduch“, podobně jako se to už stalo u přenosu dat.
