В Новой Зеландии опробуют первую беспроводную систему передачи энергии на большие расстояния +15




Устройства беспроводной передачи энергии Emrod могут передавать большие объемы электроэнергии между двумя точками, но, увы, дальность работы технологии ограничена зоной прямой видимости.


image

В системе используется передающая антенна, реле и ректенна*. Электромагнитные волны используют безопасные неионизирующие радиочастоты, как Wi-Fi, Bluetooth и RfID*. Также энергия передаётся напрямую между двумя точками, что гарантирует повышенную безопасность.

image

Технология совсем не подвергается влиянию каких-либо атмосферных и погодных явлений. В добавок предусмотрено появление птиц, вертолетов, дронов и т.п во время работы — передача энергии остановится, если датчики лазерного пересечения засекут что-либо посторонее. Ожидаемое КПД при старте — 70%, но его планируют свести к 100% (что вызывает большие сомнения).

image

Сначала планируется передавать до 2 кВт энергии. Затем объёмы передаваемой энергии будут многократно увеличены.

image

*Выпрямляющая антенна, способная преобразовывать микроволновую энергию в электричество
*Способ автоматической идентификации объектов, в котором с помощью радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в метках.


image




Комментарии (65):

  1. RiddickABSent
    /#21945322

    Не успели ещё все перейти на зарядки Qi для своих гаджетов, а тут уже и розетка будет не нужна (как 3,5 джек). Это привет от Теслы.

    • KiyaKirysha
      /#21947552

      прочитал про 3,5 и ностальгия пробежала, провода уходят в прошлое

  2. ghrb
    /#21945330 / +5

    А почему в статье не упоминается единственное что было бы интересно — сколько процентов энергии до приёмника долетает?

    • Named
      /#21945424

      На 4pda в аналогичной новости писали, что сейчас КПД 70%, а в перспективе все 100.
      Как-то в целом слабо верится.

      • NicholasTheThird
        /#21945612

        Нашёл идентичную информацию. Не могу к согласиться с мнением, что цифры выглядят нереалистично. Именно поэтому в статье и не указал.

        • FreeNickname
          /#21946126

          Из-за печатки не совсем понятно, два у вас отрицания или три, так что на всякий случай скажу, что обе стороны в чём-то правы :)

        • NicholasTheThird
          /#21960084

          Извините, произошла опечатка: я хотел написать не "к", а "не".

      • deepform
        /#21945738

        4pda — отличный форум, а новости там полный зашквар — сплошная реклама и желтизна.

      • vaslobas
        /#21946012

        Ё-моё, откуда такие новости берутся вообще?

        На проводах КПД передачи не 100%. Чтобы избавиться от потерь уже сколько лет ходят вокруг да около сверхпроводимости, а тут по воздуху (!) 100%.

        • egigd
          /#21947122

          В сверхпроводимости КПД тоже не 100%, т.к. есть затраты энергии на охлаждение.

    • hippohood
      /#21945452

      Потому что это перевод новости с агррегатора без попытки изысканий.


      Стартап утверждает что потери передачи около нуля, вне зависимости от количества релейных станций и погодных условий. Большие потери происходят только при конверсии в микроволновый формат (эффективность 70% или ниже).

      • ghrb
        /#21945510

        А релейные станции не выполняют конвертацию? Чтобы потери передачи были около нуля у антенны должна быть диаграмма направленности в виде прямой линии, я же верно понимаю?

        • kahi4
          /#21945586

          А ещё это должен быть достаточно мощный лазер чтобы ионизировать воздух. В противном случае вроде как потери неизбежны, да и квадратичны по отношению к расстоянию.

          • hippohood
            /#21945714

            Лазеры там только для определения наличия препятствий, птиц например. Энергия в микроволновом диапазоне

        • Griboks
          /#21945626

          Диаграмма должна быть в точности равна 0 (при кпд передатчика 100%), погрешность юстировки — тоже 0. Также должно быть отсутствие ветра, осадков, паров воды и вообще воздуха в атмосфере (вакуум). Кроме того, за приёмником должна стоять супер экранирующая поверхность. А судя по картинке, питание всего этого (например лазеров) происходит из той же линии электропередачи, что, видимо, не учитывается.
          kahi4, потери обратно пропорциональны квадрату расстояния, т.к. фронт волны расширяется сферически (квадрат радиуса), а энергия волны постоянна.

          • kahi4
            /#21945704

            Да, конечно же, моя ошибка. Я имел ввиду что в воздухе неизбежно сигнал будет затухать даже при очень точной направоенности

          • hippohood
            /#21945764

            Также должно быть отсутствие ветра, осадков, паров воды и вообще воздуха в атмосфере (вакуум). Кроме того, за приёмником должна стоять супер экранирующая поверхность.

            Я не знаком с проектом, но с чего бра это? Аргументы на уровне радиокружка 60х. Воздух и водяной пар прозрачны для правильно подобранных частот, как и капли воды разумного размера.


            Военные давно умеют фокусировать микроволновый луч (что не делает его лазером), а мета материалы позволяют конверсию ЭМИ узкого диапазона в электричество с чуть менее чем 100% эффективностью.


            Военные этим занимаются уже десятки лет, вопрос возможно ли это не стоит. Вопрос только в цене — если они научились делать метаповерхности которые дешёвы и устойчивы к погоде, то флаг им в руки, прямо сегодня у них будет ниша на рынке

            • dekeyro
              /#21946020

              Про эффективность как-то сомнительно.
              Физику-то как они обошли? или используются какие-то хитрые комбинации технологий?

            • egigd
              /#21947162

              Любые неоднородности среды приводят к рассеиванию электромагнитной волны (поэтому, кстати, дневное небо ярко светится). Соответственно, в воздухе неизбежны потери.
              Фокусировать радиоволны ещё Герц научился. Но это не отменяет существование дифракционного предела расходимости. Судя по фото, антенна имеет размер примерно 2 метра. Точные частоты нам тут не указали, но пусть это будет 3 ГГц, что соответствует 10 см длине волны. Тогда угловая расходимость составит 61 мрад. Т.е. на расстоянии 1 км сечение луча составит исходные 2 метра + 61 метр расходимости — 63 метра. Конечно, там может быть не 3 ГГц, а 6 или вообще 10, но явно не 300 ГГц, т.к. нам прямо сказали «радиочастоты, как Wi-Fi, Bluetooth и RfID», а значит гарантированно в приёмную антенну будет приходить лишь малая часть излучаемой мощности.

        • hippohood
          /#21945686

          Согласно их информации, релейные станции работают как линзы — перефокусируют луч

  3. gapel
    /#21945336 / +3

    Ток мощностью

    ок, как-нибудь переживу этот пассаж.
    Но подробностей бы. Самый же животрепещущий вопрос это потери!

    • tvr
      /#21945572

      Ток мощностью

      ок, как-нибудь переживу этот пассаж.

      «Выпрямляющая антенна» — а этот?

      • gapel
        /#21946898

        этот как ни странно могу, если говорить о фазовом фронте, то с натяжкой там можно сказать.

  4. v1000
    /#21945370

    Чем не угодил дизайн Теслы? Не фирмы, а самого изобретателя.

    • egigd
      /#21947174

      Как минимум тем, почему его работы зарезали ещё его инвесторы: неизберательностью передачи. К передатчику может подключиться абсолютно кто угодно и где угодно, забирая себе энергию «на халяву».

      • DGN
        /#21947556

        Но скажем так, не незаметно. То есть выявить такое подключение можно, пусть и немного сложнее, чем к ЛЭП или газопроводу. А дальше административные меры как всегда. Проблема к сожалению в неэффективности, может быть сама по себе передача в окне прозрачности атмосферы и более эффективна чем по проводам, но потери на преобразование выше.

        С другой стороны, есть места где тянуть ЛЭП очень дорого (горы к примеру), и поставить станции микроволновой передачи будет дешевле несмотря на потери. То есть сама технология вполне себе интересна, открывает новые возможности, к примеру подпитку электрических авиалайнеров на энергоемком этапе взлета.

        • egigd
          /#21947594

          Вы выявили, что где-то на планете (Тесла делал общепланетарный передатчик) кто-то к вам без разрешения подключился. Что дальше?

          • tvr
            /#21947624

            Что дальше?

            Тунгусский метеорит в огород к самоподключившимся

          • DGN
            /#21948068

            Падение мощности пропорционально квадрату расстояния никто не отменял. А так и сейчас есть люди которые освещают свои гаражи в зоне ЛЭП «бесплатными» люминесцентными лампами.

            • egigd
              /#21948808

              В данном случае — отменял.
              Квадрат расстояния — это когда у вас волна свободно расширяется во всех направлениях. Но между поверхностью Земли и ионосферой образуется волновод. Микроволн это не касается, для них ионосфера прозрачна, но у Теслы частоты были на пару порядков ниже.

              • DGN
                /#21948822

                Ну я очень примерно себе представляю, планета и ионосфера образуют резонатор в котором возникает стоячая волна? Честно говоря, все эти установки Теслы и Тесломобили я лично считаю за эффектную демонстрацию, ну примерно как недавно был «холодный термояд», где сжигали нихром под видом низкотемпературного синтеза.

                p.s. Была в сети картинка из серии сколько Африки надо застроить солнечными панелями для того чтобы покрыть всемирное потребление энергии. Что в таком случае (если Тесла был прав) мешает этому проекту? Небольшие вложения и энергия для всех, даром, никто не уйдет обиженным на столетия вперед…

                • egigd
                  /#21949886

                  «Небольшие» вложения? :-)
                  Ну да, ну да, солнечные электростанции на всю потребляемую человечеством мощность, аккумуляторы на ту же мощность для электроснабжения ночью, башни Теслы на всю эту мощность, их обслуживание — это же всё почти ничего не стоит :-)

                  • DGN
                    /#21951500

                    Стоимость самой электростанции невелика, тем более под такой «проект века». Батареи не нужны вообще, поставить еще в Австралии панелей и на паре островов в тихом океане — покроет «без единого разрыва».

                    • egigd
                      /#21951534

                      Вы в цифрах давайте, в цифрах:
                      — сколько именно стоят солнечные панели на 7 ТВт среднесуточной мощности;
                      — сколько стоит доставка на место и монтаж этих солнечных панелей посреди пустынь и затерянных в океане островов, где нет никакой инфраструктуры;
                      — сколько стоят передатчики Теслы на 7 ТВт.

  5. Dotarev
    /#21945388

    тег хабов заполнен не полностью.
    Хабы: Энергия и элементы питания, распил [Новозеландского] бюджета, фейк, ШОК, бред

  6. Dima_Sharihin
    /#21945438

    безопасные неионизирующие радиочастоты, как Wi-Fi, Bluetooth и RfID*.

    Зато прекрасно нагревающие воду


    до 2 кВт

    Ради двух киловатт ставить вышку, серьезно?


    совсем не подвергается влиянию каких-либо атмосферных и погодных явлений

    Мне почему-то рассказывали другое про высокочастотные сигналы


    передача энергии остановится, если датчики лазерного пересечения засекут что-либо посторонее

    То есть эта штука еще менее надежная, чем передача по проводам. Интересно, сколько таких штук придется подтягивать к, скажем, больнице?

    • impwx
      /#21945492 / +1

      Ради двух киловатт ставить вышку, серьезно?
      Это же экспериментальный образец.
      Интересно, сколько таких штук придется подтягивать к, скажем, больнице?
      Это не замена магистральным электросетям, но может пригодиться в разных необычных случаях — труднодоступное для проведения кабеля место, внезапный обрыв основного кабеля, подзарядка беспилотников и т.д.

      Однако в эффективность технологии по-прежнему мало верится.

      • egigd
        /#21947188

        Это не замена магистральным электросетям, но может пригодиться в разных необычных случаях — труднодоступное для проведения кабеля место, внезапный обрыв основного кабеля

        Учитывая, что для приёма сигнала нужно подогнать грузовик с оборудованием, да ещё другой грузовик с оборудованием поставить где-то возле «розетки» в зоне прямой видимости первого грузовика, классический грузовик с дизель-генератором выглядит гораздо более удачным решением таких проблем.

        • impwx
          /#21947260

          Представьте маленький жилой пункт в горах. Обычно к нему есть дорога и линия электропередач, но случилась катастрофа — дорогу размыло\засыпало, линию электропередач оборвало. В таком случае, если у получателей есть антенна, им достаточно ее выставить, а грузовик с передатчиком подогнать к подножью горы, где они будут в прямой видимости.

          • egigd
            /#21947576

            А если у них есть дизельгенератор, то достаточно его завести.
            Учитывая, насколько быстрее завести дизельгенератор по сравнению с ожиданием подгона грузовика, очевидно, что покупать для резервирования нужно именно генератор, а не антенну.

            • impwx
              /#21947612

              Что вы мне-то доказываете? Я не разработчик и не инвестор проекта. Думаю, что разработчики не совсем дураки, никогда не слышавшие про дизельный генератор, и пытаются занять определенную нишу. А если все-таки дураки — то быстро обанкротятся. Время покажет...

              • egigd
                /#21947840

                Разработчики не дураки. Дураки — те, кто в них деньги вкладывает. И таких дураков ой как хватает… Даже на «бестопливные генераторы» миллионы собирают, что уж про беспроводную передачу энергии говорить.

                • scg
                  /#21949656

                  Даже на Хабре кто-то на передатчик Теслы миллион собирал. Вроде, даже собрали (но это не точно). Больше об это проекте мы, естественно, не слышали.

                  • egigd
                    /#21949890

                    Во-во! Тоже про них вспомнил :-)
                    Собрали! А сейчас живут в США и собирают на беспроводное питание дронов уже с американских дураков.

        • DGN
          /#21954950

          Грузовику с дизель-генератором надо еще грузовик с топливом каждый месяц подгонять. В общем хочу сказать, что ниша СВЧ передачи энергии вполне себе есть. На предыдущий ваш вопрос, не смог ответить, не нашел на алиэкспрессе мощных башен Тесла, только детские игрушки.

          • egigd
            /#21962298

            Когда «внезапный обрыв основного кабеля», каждый месяц подгонять ничего не нужно. Нужно несколько дней продержаться, пока починят линию.

    • Alexus819
      /#21945614

      Мне почему-то рассказывали другое про высокочастотные сигналы

      сигналы это другое

    • /#21946054

      Радиоволны — это низкие частоты, даже ниже, чем ИК.
      Вопрос другой поинтереснее, как всё-таки это излучение переводить обратно в электричество, да ещё и без потерь. В википедии, например, что для этого потребовалась бы принимающая антенна диаметром 10 км (правда это по состоянию технологии на 1978 г)

      • Dima_Sharihin
        /#21946278

        это низкие частоты, даже ниже, чем ИК.

        От 300 МГц до 3ГГц диапазон называется Ultra High Frequency, и да, на диапазоне, где работает вайфай, погода влияет на прохождение сигнала через атмосферу. Вопрос лишь с зависимостью от выдаваемой мощности, но на КПД это вполне может влиять.


        Ну и опять же, что будет с ливнем/снегом, если он окажется посередине многокиловаттной микроволновки. 100% КПД?

  7. saag
    /#21945500 / -2

    Эти киви еще и не то придумает, они и так ракету «Электрон» с топливным насосом на электроприводе запускают, так что им останавливаться, построят некий планетолет под рабочим названием «Тахмасиб», из топлива на борту бак с водородом, будут транслировать на сверхпроводящие ректенны гигаватт электрической мощности, там на борту посредством дугового разряда или СВЧ водород перед камерой сгорания будет разлагаться до атомарного состояния и далее рекомбинировать, выглядеть это будет страшно, но ракета взлетать будет довольно бодро, выводя груз на низкие орбиты. Также возможны варианты с разложением воды на борту.

    • Andrey_Epifantsev
      /#21945840

      Кстати да, отличная идея использовать эту штуку для передачи энергии на ракету. Можно будет использовать электрореактивные двигатели, уменьшить расход топлива и в разы уменьшить стоимость вывода груза на орбиту.

      • amarao
        /#21946134

        … И упростить посадку второй? ступени, потому что ей не надо тащить на себе стопятьсот топлива. Только для сброса скорости.

  8. saag
    /#21945854

    Ну им для начала попробовать передавать энергию для запитывания элекронасоса «Электрона»

  9. SpiritOfVox
    /#21946078

    Страхи перед 5G мелочь по сравнению с этим.

    • OnelaW
      /#21946974

      ну на подходе 6G который немного не дотягивает до ИК, а так да, прекрасное будущее.

  10. yleo
    /#21946152

    Птичек жалко.

  11. saege5b
    /#21946604 / +1

    В средней полосе Россиии, верхушка 90 метровой Башни Базовой Станции Сотовой Связи гуляет будь здоров, при сильном ветре.
    Представляю, как будет гулять мегаватный луч по окрестностям, при отказавшей защите.
    И как будет грустно подстации, дёргая подобные мощности. И как будут «радоваться» потребители.

    ПыСы. А прикольный получится молниепривод :) хотелось бы на это посмотреть, километров с десяти.

  12. Rasato
    /#21946608

    Я не очень в волнах смыслю, но возник вопрос: не существует ли какой-либо конфигурации волн, которые усиливались бы магнитным полем Земли? То есть мы посылаем волну, а она естественным способом сама усиливается по пути?

    • dolbi
      /#21949166

      Магнитным полем, как уже ответили — нет. Только за счет атмосферы (речь про длинные волны). И то, это не усиление, а скорее отражение. Свойства волны остаются теми же, просто «летит» дальше.

      • Rasato
        /#21949170

        Жаль, просто такие силы присутствуют постоянно, а использовать не получается. Точно так же, как и земное притяжение. Столько энергии, а все мимо :(

  13. Thoth777
    /#21946792

    Се есть луч смерти по-Ново-Зеландски!