Главная беда беспроводной передачи энергии - малая дальность действия. Совместная разработка Ericsson и PowerLight Technologies пытается решить эту проблему при помощи лазеров. Компании продемонстрировали технологию оптического луча, который на большое расстояние передает энергию для питания портативной базовой станции 5G.
Как это работает?
Инженеры PowerLight разрабатывали технологию лазерной беспроводной передачи энергии в течение многих лет. Их система состоит из двух основных компонентов - передатчика и приемника, которые могут находиться на расстоянии сотен или даже тысяч метров друг от друга.
Система не посылает электричество напрямую, как катушка Теслы. Вместо этого электричество в передатчике используется для создания мощного луча света и отправки его в сторону приемника. Приемник ловит луч с помощью специализированной фотоэлектрической решетки, а затем преобразует поступающие фотоны обратно в электричество. Эту энергию можно использовать для питания любого устройства, к которому подключен приемник.
Луч лазера столь высокой интенсивности может быть опасным, но инженеры все предусмотрели. Лазер окружен сенсорами, которые формируют вокруг луча своеобразный “цилиндр” защитного пространства. Если что-то попадает в область этого цилиндра, лазер отключается в течение одной миллисекунды. Мимолетные перебои, вызванные случайно пролетающими птицами или подхваченными ветром листьями, не повлияют на передачу энергии, поскольку на стороне приемника имеется батарея, выполняющая функцию накопительного резервуара.
В ходе теста система PowerLight запитала одну из базовых 5G-станций Ericsson, которая не была подключена ни к одному другому источнику питания. Система смогла передавать 480 Вт энергии на расстояние 300 м, но разработчики говорят, что что технология уже способна транслировать целый киловатт на расстояние более 1 км, и это не предел.
Зачем это нужно?
Беспроводное питание 5G-станций может сделать их более портативными, что позволит быстро развертывать сеть в местах повышенного спроса, например, на фестивалях и других мероприятиях под открытым небом. Также система может быть полезной для восстановления связи в местах катастроф, когда другая инфраструктура разрушена.
Впрочем, дело не ограничивается 5G. Технология оптического луча PowerLight может применяться и в других областях. Например, для зарядки электромобилей, быстрого развертывания электросетей или даже в будущих космических полетах.
В целом, беспроводная передача электроэнергии может стать ключевой частью электросетей в ближайшие десятилетия.
