Una famosa e icónica imagen del gran inventor Nikola Tesla lo muestra casualmente sentado en una silla, con las piernas cruzadas, tomando notas, ajeno a la plétora de rayos artificiales que atraviesan el aire a pocos metros de él. Transmisión de energía inalámbrica gratuita. Hoy hablamos de esto.
Décadas antes de Emrod, Tesla y la electricidad eran como un viejo matrimonio. Sus experimentos en Colorado con la torre Wardenclyffe le inspiraron una de las propuestas más atrevidas: Alimenta al mundo con transmisión de energía inalámbrica. La antena de Tesla apareció en los titulares con sus planes para un "sistema de energía inalámbrico mundial" y obtuvo fondos de JP Morgan para construir la primera de varias torres de transmisión enormes y transmitir electricidad de forma inalámbrica.
Y luego nada mas
Hasta que JP Morgan se dio cuenta de que Tesla quería que esta energía inalámbrica estuviera disponible de forma totalmente gratuita. La torre de Tesla no se trataba solo de una transferencia de energía inalámbrica. Apuntó a la energía gratuita para el planeta.
En ese momento, el sueño de Tesla de energía inalámbrica fue sofocado en la cuna. JP Morgan canceló la financiación adicional. La Torre Wardenclyffe fue demolida. Cuando murió Tesla, el misterio y las dudas sobre el éxito de la transmisión inalámbrica de energía hicieron el resto. Adiós electricidad de la tierra.
Mientras tanto, otro inventor, Guglielmo Marconi, perseguía un sueño paralelo y quizás anticipado por el propio Tesla. Un sueño que logró un éxito mucho mayor: la transmisión inalámbrica de información a través de ondas de radio. El mundo de hoy está, por supuesto, inundado de información inalámbrica, y la palabra "inalámbrica" está en la agenda.
Hoy, si la startup de Nueva Zelanda Emrod Hará cosas buenas, los sueños de Tesla y Marconi podrían fusionarse.
La empresa está construyendo un sistema para transmitir energía de forma inalámbrica a largas distancias. A principios de este mes (Hablé de eso aquí) Emrod ha recibido financiación de Powerco, la segunda empresa de servicios públicos más grande de Nueva Zelanda, para realizar una prueba de su sistema en una central eléctrica comercial conectada a la red.
La compañía espera llevar energía a las comunidades fuera de la red o transmitir energía desde fuentes renovables remotas, como parques eólicos marinos. Electricidad inalámbrica y verde.
Cómo funciona la energía inalámbrica de Emrod
El sistema consta de cuatro componentes: una fuente de alimentación, una antena transmisora, varios (o más) relés transmisores y una rectenna.
Primero, la antena transmisora transforma la electricidad en energía de microondas. Una onda electromagnética como las ondas de radio de Marconi, solo que un poco más energéticas, y la enfoca en un haz cilíndrico.
El haz de microondas se envía a través de una serie de relés hasta que llega a la rectenna, que lo convierte de nuevo en electricidad.
¿Qué pasa si obtienes este rayo?
Para garantizar la seguridad, Emrod utiliza energía en la banda industrial, científica y médica (ISM) y mantiene baja la densidad de potencia. "No es solo la cantidad de energía que suministras, sino la cantidad de energía que suministras por metro cuadrado", dice el fundador de Emrod, Greg Kushnir. "Los niveles de densidad que estamos usando son relativamente bajos. En este momento, es aproximadamente el equivalente a estar al sol al mediodía, alrededor de 1 kW por metro cuadrado".
Pero si funciona según lo previsto, el rayo nunca entrará en contacto con otra cosa que no sea aire..
El rayo se detiene si encuentra obstáculos
El sistema utiliza una red de láseres que rodean el haz para detectar obstáculos, como un pájaro o una persona, y deja de transmitir automáticamente hasta que la obstrucción se ha movido.
La tecnología (transmisión inalámbrica de energía a través de microondas) existe desde hace décadas. Pero para que sea comercialmente viable, es necesario minimizar las pérdidas de energía. Kushnir dijo que los metamateriales desarrollados en los últimos años han marcado la diferencia.
La ventaja de los metamateriales
La empresa utiliza metamateriales para convertir de forma más eficiente el haz de microondas en electricidad. Los relés, que son como "lentes" que extienden el haz más allá de la línea de visión y lo reenfocan, casi no tienen pérdidas. Según Kushnir, la mayoría de las pérdidas ocurren en el otro lado, donde la electricidad se convierte en energía de microondas. En general, dice, la eficiencia del sistema es de alrededor del 70%, que es económicamente sostenible en algunas áreas, a las que apunta la compañía por ahora.
No prevemos una situación en el futuro cercano en la que podamos decir que todo el cable de cobre pueda ser reemplazado por inalámbrico. El sistema tendrá niveles de eficiencia más bajos. No se trata de reemplazar toda la infraestructura, sino de aumentarla donde tenga sentido
Greg Kushnir
Una prueba en el mundo real
El prototipo de la empresa actualmente puede enviar unos pocos vatios de potencia a una distancia de unos 130 metros (40 pies). Emrod está trabajando actualmente en una versión más grande capaz de transmitir unos pocos kilovatios. El plan es entregar el nuevo sistema a Powerco en octubre, probarlo en el laboratorio durante unos meses y luego, si todo sale según lo planeado, probarlo en el campo.
Las pruebas apuntarán a validar cuánta potencia inalámbrica puede transmitir el sistema y a qué distancia.
Aunque el modelo actual es modesto, Kushnir está seguro de que mejorará. "Podemos usar exactamente la misma tecnología para transmitir 100 veces más energía inalámbrica a distancias mucho más largas", dijo. en un comunicado de prensa. "Los sistemas que utilizan la tecnología Emrod pueden transmitir cualquier cantidad de corriente".
ray simpkin, director científico de Emrod, dijo que la compañía también está estudiando la posibilidad de transmitir energía a través de 30 kilómetros de agua desde el continente de Nueva Zelanda hasta la isla Stewart. Dijo que el sistema podría costar hasta el 60 por ciento de un cable submarino.
En última instancia, la tecnología puede ayudar a entregar energía inalámbrica a áreas rurales o transmitir energía desde parques eólicos marinos. En ambos casos, es costoso construir una infraestructura física para alimentar la red.
En otros casos, como en los parques nacionales, un modo de transmisión inalámbrica puede tener menos impacto en el medio ambiente y requerir menos mantenimiento. O podría usarse para proporcionar energía después de desastres naturales donde la infraestructura física ha sido dañada.
En última instancia, el de Emrod no es el "sistema inalámbrico mundial" de Tesla, también porque costará dinero.
