WiTricity: efektivní bezdrátové napájení chce být jako WiFi

Bezdrátový přenos napájení se stále potácel s nízkou efektivitou, obzvláště na větší vzdálenosti. Technologie WiTricity ale překonala důležité milníky a chce být standardem třeba jako WiFi.

Bezdrátový přenos energie není žádnou novinkou, revoluci odstartoval André-Marie Ampére, Michael Faraday a další, kteří přišli na obecné fungování elektřiny a magnetismu.

Jede z prvních reálných pokusů uskutečnil Nikola Tesla, který využíval elektrostatickou indukci a indukční cívky k přenosu energie. Přenášet ale signál s nízkým výkonem a vysokým výkonem třeba na napájení zařízení, je ale velký rozdíl.

Využít lze různé technologie – elektromagnetická indukce, elektrostatická indukce, mikrovlny, lasery a další. Společnost WiTricity se ale chlubí tím, že se ji podařilo najít minimálně pro nejbližší roky řešení, které je skutečně použitelné a nevyzařuje „elektromagnetický smog“ jako jiné bezdrátové technologie.

WiTricity a magnetická rezonance

Projekt WiTricity tehdy ještě v rámci MIT odstartoval už v roce 2007, kdy se inženýrům podařilo na vzdálenost dvou metrů rozsvítit 60W žárovku s použitím dvou měděných cívek (vysílač a přijímač) s efektivitou přenosu 45 %. Takřka polovinu energie se tak při přenosu ztratila.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Princip fungování technologie WiTricity využívající magnetické rezonance

Technologie ale využívá pouze magnetické rezonance, podle tvůrců je tak 100´ bezpečnější než telefonní hovor a milionkrát bezpečnější než MRI skener. Intenzita vysílače je stejná jako u magnetického pole Země, které na nás působí neustále a odjakživa.

Klepněte pro větší obrázek
WiTricity si dokáže poradit i s kovovými překážkami, materiály jako dřevo, sklo, plasty a další nevadí takřka vůbec

Vysílač i přijímač se synchronizují pomocí frekvence pouze v rámci vytvořeného magnetického pole, což takřka neovlivňuje biologické struktury. To je problém především indukčního systému, který využívá elektromagnetismu. Ten je v prvních verzích dokonce už v prodeji v rámci různých podložek s integrací cívky do telefonu. Problém tohoto řešení je ale nejen elektromagnetické záření, ale i nízká efektivita, která nutí mít vysílač i přijímač velmi blízko sobě.

V současnosti 95% efektivita

Po sedmi letech vývoje se podařilo technologii WiTricity a přenos pomocí magnetické rezonance dostat do současné fáze, kdy umožňuje přenos elektrické energie na vzdálenost 15 až 30 cm s efektivitou 95 %. A to platí v rozmezí 12 W (třeba pro mobilní telefony, tablety), ale až po 6,6 kW využitelných pro nabíjení baterií elektrických automobilů.

Klepněte pro větší obrázek
V současné verzi není problém ani s efektivním přenosem až 6,6 kW, WiTricity v tomto směru spoluprace s Toyotou

Inženýři ale technologii samozřejmě stále vylepšují a lze očekávat, že se vzdálenost i efektivita bude i nadále zlepšovat. Pro snadné a levné rozšíření vzdáleností vyvinuli i pasivní opakovače, které umožní napájet i mnohem vzdálenější zařízení s přijímačem.

Magnetické rezonanci navíc nevadí ani překážky v podobě dřeva, skla, plastu a dalších materiálů, dokonce si částečně poradí i s menšími kovovými překážkami a magnetické pole vytvoří okolo.

Standard jako WiFi

Technologie WiTricity už v roce 2010 zaujala společnost Toyota, se kterou inženýři spolupracují na vývoji bezdrátového napájení pro elektrické automobily. I když lze v této fázi uvažovat především o bezdrátovém nabíjení baterií umístěných ve spodní části vozu, v daleké budoucnosti bychom se třeba mohli setkat i s bezdrátovými nabíjecími pásy u silnic a podobně. Technologie totiž umožňuje nabíjet více zařízení zároveň i z jednoho přijímače.

Klepněte pro větší obrázek
Základní výhody WiTricity

Před měsícem WiTricity oznámilo spolupráci s Intelem pro rozšíření této technologie do mobilních telefonů, tabletů, notebooků a dalších zařízení. WiTricity má potenciál stát se řešením i pro napájení elektroniky uvnitř těla, například v podobě různých kardiostimulátorů a dalších zařízení.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Ukázky současných zařízení využívající technologie WiTricity

Podle tvůrců má WiTricity možnost stát se novým standardem pro bezdrátové napájení třeba jako je dnes WiFi pro bezdrátový přenos dat. Zpočátku bude sice podpora malá, ale s rozšířením integrace přijímačů do zařízení se také rozšíří i vysílače v domácnostech a na veřejných místech jako třeba restaurace, letiště a podobně. První vlna zařízení by měla přijít už příští rok.

Na skutečnou revoluci, kdy zmizí veškeré kabely z většiny elektrických zařízení, si ale ještě pár let určitě počkáme. Můžeme se ale konečně dočkat i toho, že se zbavíme baterií tam, kde jsou na obtíž - třeba jako v Google Glass.

Klepněte pro větší obrázek
V budoucne se dočkáme třeba i lustrů, které nebudou mít žádný viditelný kabel pro napájení žárovky. To umožní vytvořit i zcela nové designy

Aa kdo ví, třeba nakonec i mobilní telefon bude sloužit jako mobilní vysílač elektrické energie pro malá zařízení na těle, podobně jako je to z pohledu spojení s internetem a výpočetním výkonem už dnes.

Témata článku: Notebooky, Technologie, Počítače, Mobility, Wi-Fi, Bezdrátové nabíjení, Toyota, Bezdrátové telefony, Smog, Nikola Tesla

56 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Jozef Kostelanský 16. 7. 2014 19:37:28
    Najzaujímavejšie využitie vidím pri automobiloch, resp. elektromobiloch....
  • Arnie Goldflame 15. 7. 2014 20:49:58
    Vy v tom lustru nevidíte ty vlákna?
  • Zhornidolni 14. 7. 2014 16:04:55
    Nekritizuju článek ale, mýslím že tohle už měl v hlavě Nicola Tesla a...
Určitě si přečtěte

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

** Gary Kildall pochopil, že levné výpočetní čipy mohou posloužit jako univerzální počítače pro všechny ** Připravil pro ně proto první operační systém ** Později mu systém vyfoukl Microsoft a nazval ho MS DOS

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 57

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

** Už je to tady, lidé přestávají chápat počítače ** Systémy neuronových sítí začínají pracovat tak, že ani jejich tvůrci přesně neví, co se uvnitř děje ** Do budoucna to může být závažný problém

24.  4.  2017 | Jakub Čížek | 112

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

** Slavný osmibitový počítač Sinclair ZX Spectrum byl uveden právě před 35 lety ** Připomeňte si tento průkopnický počítač v tematických článcích ** Podívejte se, jak funguje dnes

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 13

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

** Acer na konferenci v New Yorku představil velkou spoustu novinek z oblasti počítačů, notebooků i monitorů ** Notebookové novinky se dotkly řad Predator, Swift, Switch i Aspire ** Herní notebooky dostaly nový typ chlazení

Včera | Karel Javůrek | 7

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

** David si nedokáže představit práci bez dvou a více monitorů ** Kubovi naopak stačí jeden a ve více displejích se ztrácí ** Jaký přístup je lepší?

23.  4.  2017 | Jakub Čížek | 59


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5