كل شيء عن الكهرباء اللاسلكية

الكهرباء اللاسلكية هي حرفيا انتقال الطاقة الكهربائية بدون أسلاك. غالبًا ما يقارن الأشخاص الإرسال اللاسلكي للطاقة الكهربائية بأنه يشبه الإرسال اللاسلكي للمعلومات ، على سبيل المثال ، الراديو أو الهواتف المحمولة أو واي فاي الانترنت يتمثل الاختلاف الرئيسي في أنه مع عمليات البث اللاسلكي أو الموجات الصغرية ، تركز التقنية على استعادة المعلومات فقط ، وليس كل الطاقة التي قمت بنقلها في الأصل. عند العمل في نقل الطاقة ، فأنت تريد أن تكون فعالاً قدر الإمكان ، بالقرب من أو بنسبة 100 في المائة.

تعتبر الكهرباء اللاسلكية مجالًا جديدًا نسبيًا للتكنولوجيا ، لكن يتم تطويرها بسرعة. قد تكون بالفعل تستخدم التكنولوجيا دون أن تكون على دراية بها ، على سبيل المثال ، لاسلكي فرشاة أسنان كهربائية الذي يعيد شحن في مهد أو منصات الشاحن الجديدة التي يمكنك استخدامها لشحن هاتفك الخلوي. ومع ذلك ، فإن كلا هذين المثالين على الرغم من أن التقنية من الناحية التقنية لا تنطوي على أي مسافة كبيرة ، فإن فرشاة الأسنان تجلس في قاعدة الشحن والهاتف الخلوي على وسادة الشحن. إن تطوير أساليب نقل الطاقة بشكل فعال وآمن من بعد كان التحدي.

هناك مصطلحان مهمان لشرح كيفية عمل الكهرباء اللاسلكية ، على سبيل المثال ، فرشاة أسنان كهربائية ، وهي تعمل عن طريق "الاقتران الاستقرائي" و "الكهرومغناطيسية". وفقًا لاتحاد الطاقة اللاسلكية ، "الشحن اللاسلكي ، المعروف أيضًا باسم الشحن الاستقرائي ، يعتمد على بعض المبادئ البسيطة. تتطلب التكنولوجيا ملفين: جهاز إرسال وجهاز استقبال. يتم تمرير التيار المتردد من خلال ملف الارسال ، وتوليد المجال المغناطيسي. هذا ، بدوره ، يستحث الجهد في ملف الاستقبال ؛ هذا يمكن استخدامه لتشغيل جهاز محمول أو شحن بطارية. "

لمزيد من التوضيح ، كلما قمت بتوجيه تيار كهربائي عبر سلك ، هناك ظاهرة طبيعية تحدث ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دائري حول السلك. وإذا قمت بحلقة / لف هذا السلك يصبح المجال المغناطيسي السلك أقوى. إذا أخذت ملفًا ثانيًا من السلك لا يحتوي على تيار كهربائي يمر به ، ثم ضع الملف في الحقل المغناطيسي الأول الملف ، سوف ينتقل التيار الكهربائي من الملف الأول عبر المجال المغناطيسي ويبدأ بالمرور عبر الملف الثاني ، وهذا حثي اقتران.

في فرشاة الأسنان الكهربائية ، يتم توصيل الشاحن بمأخذ حائط يرسل تيارًا كهربائيًا إلى سلك ملفوف داخل الشاحن مما يؤدي إلى إنشاء حقل مغناطيسي. هناك ملف ثاني داخل فرشاة الأسنان ، عندما تضع فرشاة الأسنان داخل مهدها لشحن التيار الكهربائي يمر عبر المجال المغناطيسي ويرسل الكهرباء إلى الملف الموجود داخل فرشاة الأسنان ، وهذا الملف متصل ببطارية متهم.

تم اقتراح نقل الطاقة اللاسلكية كبديل لتوزيع طاقة خط النقل (نظامنا الحالي لتوزيع الطاقة الكهربائية) أولاً وأظهره نيكولا تيسلا. في عام 1899 ، أثبتت Tesla نقل الطاقة اللاسلكية عن طريق تشغيل حقل من المصابيح الفلورية الواقعة على بعد 25 ميلًا من مصدر الطاقة الخاص بها دون استخدام الأسلاك. كما كان التفكير المثير للإعجاب والأمام كما كان عمل تسلا ، في ذلك الوقت كان في الواقع أرخص للبناء خطوط نقل النحاس بدلا من بناء نوع مولدات الطاقة التي تجارب تسلا مطلوب. نفدت تسلا تمويل البحوث ، وفي ذلك الوقت لم يكن من الممكن تطوير طريقة عملية وفعالة من حيث التكلفة لتوزيع الطاقة اللاسلكية.

في حين تسلا كان أول شخص يبرهن على الإمكانات العملية للطاقة اللاسلكية في عام 1899 ، اليوم ، يوجد تجاريًا أكثر من الكهرباء بقليل فرشاة الأسنان وفرش الشاحن المتاحة ، وفي كلتا التقنيتين ، يجب أن تكون فرشاة الأسنان والهاتف والأجهزة الصغيرة الأخرى قريبة جدًا من شواحن.

ومع ذلك ، اخترع فريق من الباحثين بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بقيادة مارين سولجيتش عام 2005 طريقة لنقل الطاقة اللاسلكية للاستخدام المنزلي تكون عملية على مسافات أكبر بكثير. شركة ويتريتي تأسست في عام 2007 لتسويق التكنولوجيا الجديدة للكهرباء اللاسلكية.