Iza bivše laboratorije Nikole Tesle u Vardenklifu na Long Ajlendu i u Njujorku nalaze se neki stari temelji.To su ostaci 57-metarskog tornja koji je Tesla počeo da gradi 1901. godine u sklopu eksperimenta za bežični prenos informacija i električne energije na velike udaljenosti, piše „The Economist“.
Pomoglo je. Kao što je i predvedeo, bežične komunikacije imale su posledice koje su promenile svet. Ali nije uspeo da postigne da sama električna energija putuje jako daleko. Kao posledica toga, u roku od pet godina radovi su prestali, a toranj je kasnije razoren kako bi pomogao u otplati njegovih dugova. Tesla – pionir koji je, između ostalog, razvio stvaranje i prenos izmenične struje – nestao je u relativnoj anonimnosti.
I tako je ostalo sve dok Teslino ime nije oživeo Ilon Mask, kao marku za svoju kompaniju za električne automobile. Sada se i povratak Tesline vizije za bežični prenos električne energije takođe čini mogućim. „Emrod“, firma sa središtem u Oklendu, sarađivala je sa „Powercomom“, novozelandskim distributerom električne energije, kako bi razvila prototip sistema za upotrebu u zatvorenom pogonu. Zatim, u odvojenom projektu, plan je da se energija prenese sa solarne farme na Severnom ostrvu na klijenta udaljenog nekoliko kilometara.
Emrodova operacija će se oprezno započeti
Cilj je da se prenese snaga kao uski snop mikrotalasa. To će prevladati dva temeljna nedostatka u Teslinom planu. Jedan je bio kako naplatiti ljudima električnu energiju koju jednostavno mogu dobijati iz vazduha. Druga je bila potreba za prevladavanjem zakona širenja zračenja, koji kaže da je jačina signala obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti koju je prešao od odašiljača. Rezultat je da snaga signala naglo pada čak i na kratkim udaljenostima. Prenošenje snage uskim snopom, umesto da se zrači u svim smerovima, pomaže da se problem smanji.
Snaga zračenja, koja je poznata u „Emrodovom postupku“, je već pokušana, ali uglavnom za vojne potrebe ili za upotrebu u svemiru. Godine 1975. „NASA“, američka svemirska agencija, koristila je mikrotalase za slanje 34 kW električne energije na udaljenost od 1,6 km – rekord koji i dalje stoji. Međutim, nikada nije razvijen za komercijalnu upotrebu.
Emrodova operacija će se započeti oprezno. Započeće prenosom onoga što Greg Kušnir, osnivač firme, opisuje kao „nekoliko kilovata“ na više od 1,8 km, a tada će se postupno povećavati i snagu i udaljenost. Ključna varijabla je učinkovitost sa kojom to može da se učini. Prema Kušniru, to je trenutno oko 60%. To je, računa, već dovoljno dobro da zračenje snage postane komercijalno održivo u nekim okolnostima, poput dosezanja udaljenih područja bez trošenja novca na skupe dalekovode. Ali, da bi poboljšao stvari, Emrod u rukavu ima još dva trika. Jedan je aktiviranje releja. Drugi je izračunavanje predajnika takozvanim metamaterijalom.
Releji, koji su pasivni uređaji koji ne troše nikakvu snagu, rade poput sočiva i preusmeravaju mikrotalasni zrak i šalju ga sa minimalnim gubicima u prenosu. Oni takođe mogu da ga usmere i u drugom smeru, ako je to potrebno. To znači da odašiljač i prijemnik ne moraju nužno biti u vidokrugu.
Metamaterijali su kompoziti male količine provodnih metala i izolacijske plastike raspoređene na način koji uzrokuje njihovu određenu interakciju sa elektromagnetskim zračenjem kao što su mikrotalasi. Oni se već upotrebljavaju u takozvanim uređajima za prikrivanje koji pomažu ratnim brodovima i vojnim avionima da se sakriju od radara. Ali mogu se koristiti i u prijemnoj anteni za učinkovitije pretvaranje elektromagnetnih talasa u električnu energiju.
Baterije na prijemnom kraju pune se tokom bilo kakvih prekida
Emitovanje moćnih mikrotlasa u vazduhu nosi rizike. Napokon su slični talasi sredstvo kojim mikrotalasni uređaji zagrevaju ono što se u njih stavi. Emrod kaže da kratko izlaganje njegovim zracima ne bi trebalo da nanese štetu ljudima ili životinjama, jer je gustina snage relativno niska. Ipak, kako bi se izbegle nesreće, zraci će biti okruženi takozvanim laserskim zavesama. To su laserski zraci male snage koji sami po sebi nisu štetni.
Ali ako se zavesa trgne zbog ometanja koje mogu da stvore ptice ili niskoletni helikopteri (koji se na Novom Zelandu koriste za okupljanje ovaca), taj prekid će se otkriti odmah, a mikrotalasni prenos će se privremeno prekinuti. Baterije na prijemnom kraju pune se tokom bilo kakvih prekida.
Ako zračenje snage poleti, Emrod neće imati teren samo za sebe, jer brojne druge firme rade na toj ideji. „TransferFi“, sa sjedištem u Singapuru, razvija sistem koji oblikuje zrake radio talasa, koji obično imaju nižu frekvenciju od mikrotalasa, za prenos snage na određene prijemne uređaje. Ovo je ideja kratkog dometa, dizajnirana za napajanje uređaja u fabrikama i domovima.
Američka kompanija „PowerLight Technologies“ sarađuje sa oružanim snagama te zemlje na korišćenju lasera za prenos snage u udaljene baze, a takođe i za pokretanje dronova dok su u vazduhu. Kompanija takođe razmatra i komercijalne aplikacije, kao i „Mitsubishi Heavy Industries“, japanska inženjerska kompanija. „Mitsubishi“ ima posebno visoke ambicije. Osim industrijske primene na Zemlji, istražuje kako se tehnologija može da se koristiti za slanje energije na zemlju iz geostacionarnih satelita opremljenih solarnim pločama. To bi uključivalo prienos na više od 35.000 km.
