Можно ли передавать электричество на расстоянии без проводов?

Современный мир опутан проводами, соединяющими приборы с электростанциями, которые и снабжают их энергией. Такой порядок вещей привычен человеку, но и прогресс не стоит на месте. Все чаще люди интересуются тем, можно ли передавать электричество без проводов, и если да, то почему эта технология еще не применяется повсеместно.

Вопрос теории

Технология беспроводной передачи электричества истоками уходит к концу 19 века. Именно в этот период сербско-американский ученый Никола Тесла впервые представил миру устройства, способные передавать энергию, используя «эфир». Однако передача была ограничена небольшим расстоянием. Позже физик подумал о том, чтобы проводить заряд не по воздуху, а по земле, посредством электромагнитного поля

Суть теории была в том, чтобы использовать глубинные слои грунта в качестве проводников. Таким образом электроэнергия смогла бы непрерывно передвигаться на огромные расстояния и доступ к ней мог бы получить каждый. В поддержку этой идеи Тесла проводил эксперименты. Если верить его записям, у ученого даже получилось таким образом передать поток электроэнергии к лампочкам, находившимся в нескольких десятках метров от его лаборатории.

Тесла решил на этом не останавливаться и взялся за создание установки, получившей название «башня Вондерклиф». По задумке она должна была использовать энергию от угольной электростанции и передавать ее на дальние расстояния. Однако ученому не хватило финансирования, чтобы закончить работу, и башня была снесена. Саму же идею физика не забыли. Сегодня отдельные линии высоковольтных передач способны таким способом передавать электричество в экстренных ситуациях.

О вреде электромагнитного излучения

Сегодня уже существуют беспроводные зарядки для смартфонов. Однако есть люди, которые считают, что электромагнитное поле способно нанести вред здоровью человека. Хотя нет однозначных подтверждений тому, что электромагнитное излучение способно влиять на человека подобным образом, беспроводные зарядки для гаджетов безопасны, благодаря особому свойству. Катушка обладает малой мощностью и образует замкнутый круг с небольшим радиусом, поэтому излучение распространяется также на небольшое расстояние от нее. Это значит, что никакого вреда человеку они не наносят.

Направленное же электромагнитное излучение, которое способно создать определенные риски, нуждается в более высоких мощностях, а также в других частотах. Так, местонахождение рядом с высокомощными станциями — например, радиолокаторами — вредно для человека, при условии влияния некоторых частот. Человек может испытать недомогания, но могут ли последствия быть более серьезными — подтвержденных данных об этом нет.

Отсутствие универсальности

Как видно, передавать электроэнергию без использования проводов можно, однако такой подход еще слабо распространен по одной серьезной причине — неимение единого отраслевого стандарта. Это означает, что технология уже существует и даже используется, однако беспроводные зарядные устройства одних моделей не будут нормально работать с гаджетами других моделей. Да их работу с «родными» смартфонами нельзя назвать стабильной.

Для примера можно взять зарядное устройство Xiaomi:

• оно будет выполнять свою функцию только, если телефон соприкасается точно с базой;
• даже при четком попадании высокая скорость зарядки обеспечивается только до 50%, а дальше мощность снижается в несколько раз;
• если попробовать зарядить другой смартфон, зарядное устройство не сможет обеспечить нормальную работу из-за разного размера катушек.

Вот почему необходима разработка единого стандарта, до тех пор же инфраструктура не получит большого распространения.

Сложность предсказания последствий

Еще одна проблема беспроводной передачи электроэнергии — наслоение электромагнитных полей.

Чем больше таких источников, тем дальше способно распространиться излучение. В том числе, волны могут начать взаимодействовать. Кажется, что проблемы в этом нет, но только, пока, например две беспроводных зарядки не будут установлены рядом. В этом случае вектор распространения с большой вероятностью сместится на что-то, способное реагировать на влияние электромагнитного излучения. К примеру, это любая станция связи или даже кардиостимулятор. Стабильность их работы также может быть нарушена, если не полностью прекращена.

В теории беспроводные передатчики электричества можно спроектировать так, чтобы их работа никак не отражалась на электроприборах. Однако в случае наложения некоторого количества электромагнитных волн друг на друга последствия предсказать очень сложно.

Необходимость серьезных модернизаций

В современном мире уже существует установленный порядок передачи электричества с помощью проводов. Для беспроводного способа потребуется гораздо больше ресурсов и полноценная модернизация стандартизированной системы. Разумеется, идея избавиться от проводов и розеток имеет смысл, однако на данный момент весомых причин отказываться от привычного положения вещей нет.

Кроме того, для стабильной работы беспроводного электричества необходимо в разы увеличить количество солнечных панелей или теплоэлектростанций, не говоря уже о внесении множества других, не таких масштабных изменений. К таким существенным переменам мир еще попросту не готов.

Выводы

Передача энергии без проводов пока что не так эффективна, как с ними. Вот почему с точки зрения внедрения в повседневность эта технология регулярно сталкивается с трудностями. Доступный максимум — это беспроводные зарядки для мелких электроприборов. Возможно, в будущем технология и получит должное развитие, но не сейчас.

Изображение в превью:
Автор: Photo by Federico Beccari on Unsplash
Источник: unsplash.com