ENERGÍA INALÁMBRICA, EL FUTURO DEL DESARROLLO

La transmisión de energía inalámbrica se refiere a la transferencia de energía eléctrica desde una fuente de energía a una carga de consumo sin necesidad de un conductor eléctrico. Aunque esta idea no es nueva —ya en 1890 Nikola Tesla demostró que podía encender bombillas a más de tres kilómetros de distancia—, investigaciones recientes han logrado alcanzar mayores distancias sin dañar el medio ambiente.

Para los dispositivos de potencial eléctrico, la transmisión inalámbrica de energía es útil en los casos en que el uso de cables es inconveniente, peligroso o no imposible. En la transmisión de energía inalámbrica, un dispositivo emisor conectado a una fuente de energía, como una fuente de electricidad doméstica, transmite energía mediante un campo electromagnético a través de un espacio intermedio a uno o más dispositivos receptores, donde se vuelve a convertir en energía. eléctrico y usado.

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Gracias a esta tecnología, conocida como teleenergía, la electricidad podrá llegar a cualquier parte del mundo, limpiar el paisaje y las ciudades de cableado eléctrico, cargar cualquier dispositivo o un vehículo eléctrico sin necesidad de enchufes, entre otros beneficios.

desarrollos

Para algunos, toda la noción de transmisión de energía inalámbrica evoca imágenes de Nikola Tesla con bobinas de alto voltaje que arrojan rayos en miniatura.

Tesla había perseguido la idea de utilizar de alguna manera la tierra y la atmósfera como conducto para la transmisión de energía a larga distancia, un plan que no llegó a ninguna parte. Pero su sueño de enviar energía eléctrica a grandes distancias sin cables ha persistido.

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La mayoría de los primeros esfuerzos para transmitir energía se limitaron a las frecuencias de microondas, la misma parte del espectro electromagnético que está repleto de Wi-Fi, Bluetooth y varias otras señales inalámbricas en la actualidad. Esa elección se debió, en parte, al simple hecho de que se disponía fácilmente de equipos eficientes de transmisión y recepción de microondas.

Pero ha habido mejoras en la eficiencia y una mayor disponibilidad de dispositivos que funcionan a frecuencias mucho más altas.

Debido a las limitaciones impuestas por la atmósfera a la transmisión efectiva de energía dentro de ciertas secciones del espectro electromagnético, los investigadores se han centrado en las microondas, las ondas milimétricas y las frecuencias ópticas.

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Investigar

Ejemplos de algunos avances son el de la empresa Ericsson en sociedad con PowerLight Technologies, que en busca de tecnologías para mejorar el despliegue de sitios de red de acceso radio (CORRIÓ) desarrolló la primera estación base 5G seguro y completamente inalámbrico.

Esto se logró mediante el uso de la óptica, una tecnología basada en láser que convierte la electricidad en luz de alta intensidad que luego se captura y convierte en electricidad en la estación base de radio.

Esta investigación subrayó la seguridad de esta tecnología: el rayo láser tiene un escudo virtual o anillo de seguridad que corta automática y temporalmente la transmisión de energía antes de que cualquier objeto vivo o inanimado se cruce en su camino. Cuando se activa el anillo de seguridad, la batería de respaldo del sitio se hace cargo hasta que se despeja el haz.

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La potencia inalámbrica resultante (cientos de vatios transmitidos a cientos de metros por el aire) se distribuyó de manera segura a una estación base de radio de ondas milimétricas (mmWave) Ericsson Streetmacro 6701. 5G.

El CEO de PowerLight Technologies, Claes Olsson, dijo: “Los éxitos recientes subrayan el movimiento hacia la comercialización de transmisión de energía inalámbrica segura para sistemas a gran escala y kilómetros de distancia en los próximos años”.

Otro formidable avance en esta área lo está realizando la empresa WiTricity, una puesta en marcha especializada en el proceso tecnológico en resonancia inalámbrica que desarrolla bobinas de cables eléctricos que se enchufan a un tomacorriente y generan un campo magnético. Si otra bobina está lo suficientemente cerca de este campo, se produce una carga eléctrica sin cables. El resultado es la transferencia de energía de forma inalámbrica. El método es perfectamente seguro, ya que se trata de campos magnéticos como los que utiliza la tecnología Wi-Fi.

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Katie Hall, directora de la empresa, señala que próximamente las casas contarán con este tipo de sistema para transmitir electricidad sin cables.

La empresa ya ha demostrado la capacidad de su equipo para alimentar dispositivos portátiles, televisores y lámparas al agregar bobinas resonantes a baterías y fuentes eléctricas. También está trabajando en un cargador inalámbrico para vehículos eléctricos. Su reto actual es aumentar la potencia de las bobinas de resonancia para conseguir campos magnéticos de mayor alcance, es decir, generar electricidad a mayor distancia.

Mientras tanto, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad Politécnica de Madrid consiguieron captar la energía contenida en la señal que emiten los dispositivos Wi-Fi y convertirla en electricidad. Usando un nanomaterial de solo tres átomos de espesor, diseñaron una antena que transforma las ondas electromagnéticas en corriente continua. Si bien la potencia alcanzada no supera el rango de los microvatios, la flexibilidad mecánica del material y la omnipresencia de las señales electromagnéticas necesarias para conectar millones de computadoras y celulares a Internet acercan el sueño de una electrónica que está en todas partes. En otras palabras, se puede obtener electricidad de cada señal inalámbrica.

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“Toda radiación electromagnética contiene energía”, explica el profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática de la MITTomás Palacios. “No es muy diferente de la luz solar, solo cambia la frecuencia, que en Wi-Fi es mucho más baja”.

A medida que estas empresas establezcan un historial de seguridad comprobado y presenten argumentos convincentes sobre la utilidad de sus sistemas, es probable que pronto exista una arquitectura completamente nueva para enviar energía de un lugar a otro, alimentando drones que pueden volar por períodos indefinidos y dispositivos electrónicos. electricidad que nunca necesita ser enchufada. Y, sobre todo, poder proporcionar energía a las personas en cualquier parte del mundo cuando huracanes u otros desastres naturales devastan la red eléctrica local, literalmente.

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CAJA

sistemas en desarrollo

Las empresas establecidas y las nuevas empresas de todo el mundo están trabajando para desarrollar sus propios sistemas de transmisión de energía. Japón ha sido durante mucho tiempo un líder en la transmisión de energía láser y microondas, y China ha cerrado la brecha, al igual que Corea del Sur.

A nivel de electrónica de consumo Powercast, Ossia, Energous, GuRu y Wi-Charge Frecuentemente presentan diferentes avances. Y el gigante tecnológico multinacional Huawei espera que la energía se transmita para cargar teléfonos inteligentes dentro de “dos o tres generaciones de telefonía”.

Para aplicaciones industriales, empresas como Reach Labs, TransferFi, MH GoPower y MetaPower avanzar en el uso de la transmisión de energía inalámbrica para resolver el problema de mantener las baterías para robots y sensores en almacenes y otros lugares llenos y listos para funcionar.

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Fuente: EEI