Što je bežična električna energija?

U svom osnovnom obliku, bežična električna energija koristi koncept prijenosa električne energije s jednog mjesta na drugo bez korištenja žica. Tradicionalno, sva snaga mora se prenijeti od izvora do uređaja koji koristi električnu energiju putem neke vrste dalekovoda. Međutim, bežično napajanje koristi različite oblike prijenosa koji ne zahtijevaju ovu liniju. Prednosti bežične električne energije dolaze u obliku kontinuiranog prijenosa energije i nedostatka potrebe za žicama koje mogu postati smetnja ili čak opasna. Prijenos bežične električne energije koristio se od kasnih 1800-ih, ali je zbog komercijalnih ograničenja tehnološka ekspanzija njegove uporabe bila ograničena.

Najčešći oblik bežičnog prijenosa energije poznat je kao prijenos u bliskom polju. Ovo koristi koncepte magnetske indukcije za prijenos snage na kratke udaljenosti s jednog mjesta na drugo. Magnetska indukcija je uobičajena pojava u modernoj elektronici, ponajviše u transformatorima. Dva kruga nisu fizički povezana, ali su iskoristila svoju blizinu za stvaranje elektromagnetskog polja, koje prenosi snagu od izvora do uređaja. Primarni primjer za to je moderna električna četkica za zube, koja se uklapa u mali uređaj za punjenje koji, zauzvrat, osigurava napajanje preko metalnih ploča na svakom dijelu uređaja koji se nalazi u neposrednoj blizini jedan drugom.

Različiti oblik bežične električne energije može prenositi snagu na velike udaljenosti. Ovo je poznato kao metoda dalekog polja i može se koristiti za prijenos energije putem radio valova, mikrovalova ili lasera. Prednost ovog sustava je njegova očita prednost udaljenosti nad magnetskom indukcijom. Međutim, jedan izazov s metodom dalekog polja je činjenica da se snaga mora slati na način identičan obliku prijemnika. Na primjer, antena koja prima snagu putem radio valova mora biti usklađena s ispravnom frekvencijom izvornog prijenosa.

Nakon što je Heinrich Hertz 1888. izumio način prijenosa vrlo visokofrekventnih i ultravisokih frekvencijskih radio valova, izumitelj Nikola Tesla počeo je razvijati način bežičnog prijenosa električne energije. Do 1891. uspio je patentirati metodu za osvjetljavanje žarulja. To je bilo najzapaženije u njegovim demonstracijama na Svjetskoj kolumbijskoj izložbi u Chicagu. Dok je nastavio s tim procesom, tek sredinom 20. stoljeća, a kasnije, tehnika magnetske indukcije i bežične energije je bila korištena komercijalno. Jedan veliki izazov ležao je u načinu naplate ljudima za potrošnju energije, kada je to u biti emitirano masama.