Katie Hall idealan dom nema električne utičnice, ali struktura koju predviđa bit će opremljena istim vrstama uređaja koji se nalaze u gotovo svakom modernom stanu. Jedina razlika? Elektronika - poput televizora sa širokim zaslonom, frižidera, računala i svjetala - napajat će se energijom koja se bežično prenosi unutar zidova.
To je vizija budućnosti koja nije toliko navidela kao što se čini, posebno kad shvatite da su to temelji tehnologija već postoji. Upravo je na prijelazu u 20. stoljeće utjecajni izumitelj i suparnik Thomas Edison Nikola Tesla pokušao primijeniti svoj rad na izmjeničnim strujama kako bi izgradio toranj koji bi usmjeravao bežičnu struju na daleka mjesta poput rezidencija i poduzeća.
Iako su planovi za tu strukturu ukinuti nakon što su investitori povukli čep za financiranje, startup nazvan WiTricity, gdje Hall služi kao glavni tehnološki službenik, nada se ekstrapolaciji iz te vizije razvijanjem nove tehnologije koja će nam možda omogućiti da u potpunosti riješimo utikače.
Do sada je tvrtka koristila svoje inovativni jastučić za punjenje za ponovno punjenje poznatih potrošačkih proizvoda. Da bi radio, televizor, primjerice, ili iPhone, moraju biti opremljeni prijemnikom. Za telefon je WiTricity dizajnirao poseban slučaj, predstavljen na ovogodišnjem Salonu potrošačke elektronike, koji se sinkronizira s jastučićem za punjenje. Slučaj je prikazan u testovima za napajanje snage dvostruko većom od standardnog 5-vatnog punjača za pametni telefon.
Kako bi demonstrirala kako tehnologija funkcionira, tvrtka je objavila videozapis u kojem se vidi kako korisnik može lijepiti jastučić za punjenje ispod svog radnog stola i uključiti ga. Nakon što je umetnuo iPhone u u slučaju WiTricity, uređaj počinje bežično punjenje putem tablice. Telefon se počinje puniti kad se postavi bilo gdje unutar 7-metarskog raspona izvora napajanja, navodi se u videu; više uređaja se također može puniti pomoću jednog "osnovnog punjača".
Tvrtka vjeruje da će skoro sva potrošačka elektronika u velikom dijelu doći s bežičnim napajanjem na isti način većina mobilni uređaji danas imaju integrirane Bluetooth i druge značajke bežičnog povezivanja. WiTricity već ima nekoliko partnerstava s tvrtkama koje koriste tehnologiju za razvoj novih proizvoda.
Na neki način, WiTricity-ova "rezonantna induktivna spojka" tehnologija slična je onoj koja se koristi u elektroničkim četkicama za zube. Za stvaranje magnetskog polja naizmjenične električne struje prolaze kroz željeznu zavojnicu smještenu unutar izvora napajanja zubne četkice. Kada ovo polje dođe u kontakt s drugom zavojnicom, ugrađenom u četkicu za zube, on inducira struju koja napaja uređaj. Ali ovo je postavljanje, iako bežično, ograničeno činjenicom da su magnetska polja relativno mala. Upotreba ove metode zahtijeva da se kućanski uređaji postave u točno određenom položaju i u neposrednoj blizini izvora napajanja prilikom punjenja.
Rezonantno induktivno spajanje mnogo je svestranije. Pomoću ove metode induktivni svitak unutar izvora napajanja ima ravne, kružne metalne ploče pričvršćene na svaki kraj. Ove "kondenzatorske ploče", kakve i jesu pozvani, nalaze se malo udaljeni jedan od drugog, što uzrokuje da zavojnica "odjekne" dok struje prolaze kroz nju. Ideja je da magnetsko polje emitirano rezonancom može prijeći veće udaljenosti i više prenijeti energiju efikasno od uobičajenog bežičnog punjenja sve dok drugi objekt (u ovom slučaju zavojnica u prijemniku) odjekuje otprilike istom frekvencijom.
Godine 2007., tim istraživača s MIT-a pokazao je potencijal takvog sustava u pokusu. Bili su u mogućnosti koristiti rezonator ili izvor napajanja da uključe žarulju od 60 vata koja je sjedila oko sedam metara. Rezultati su detaljno opisani u časopisu Science .
Ubrzo nakon toga, izumitelj, profesor fizike MIT-a Marin Soljačić stvorio je WiTricity za daljnji razvoj i komercijalizaciju tehnologije. Njegov razvojni tim, utemeljen iz Bostona, razmatra načine za poboljšanje raspona i učinkovitosti tehnologije jer su komponente - poput zavojnice i rezonatora - smanjene kako bi se uklopile u manje mobilne uređaje. (Veće zavojnice, otkrili su, uglavnom nude bolju učinkovitost na većim udaljenostima).
„Naši glavni konkurenti su u osnovi žica i utičnica, “ kaže Hall, „Dakle, da bismo [tehnologiju] postavili dovoljno učinkovitom za praktičnost, radimo na poboljšanjima poput integriranja senzora koji, ovisno o tome je li uređaj unutar domet, može automatski otkriti kada treba uključiti ili isključiti polje kako ne bi trošili energiju. "
Dok pojam usmjeravanja energije kroz kuhinjski pult, na primjer, pokretanje tostera, zasigurno zdravstveno podiže obrve, Hall tvrdi da je sustav koji su stvorili siguran kao i drugi oblici prijenosa energije, poput WiFi signala koji dolaze od usmjerivača.
"Energija koja se proteže iz izvora zapravo nije električna energija", objašnjava ona. "Mi zapravo stavljamo u zrak magnetsko polje koje ne zrači i ne utječe na nas."
Hall kaže da su ona i njen tim optimizirali tehnologiju do točke u kojoj se može pretvoriti više 95 posto energije magnetskog polja pretvara u električnu energiju, dovoljno da mobitel ponovno sok dobije brže nego s konvencionalnim zidnim punjačem.
Tehnologija, međutim, ima svoje sumnje. Osnivač tvrtke Ambient Devices David Rose kaže da postoji velika neizvjesnost u pogledu dugoročnog usvajanja bežične energije jer će za to biti potrebna podrška glavnih aktera u industriji.
"Trebat će svim Toyotaima da odrade sve svoje električne automobile sljedeće generacije, a Mercedes i Audi i svi drugi kako bi većina ljudi željela jedan od njih u svojoj garaži", rekla je Rose za WGBH News . "A također će trebati veliki elektronički uređaj za potrošače poput Samsung-a ili Apple-a i Starbucks-a i mjesta koja ljudi odlaze kako bi ovo postalo široko prihvaćeno. To je velika bitka u borbi s kojom se tvrtka suočava za sve velike promjene na cijelom sustavu."
Pa gdje će potrošači u budućnosti vidjeti bežičnu bežičnu mrežu? Tvrtka je nedavno licencirala svoju tehnologiju Toyota, koja planira dodati mogućnost bežičnog punjenja svojoj nadolazećoj liniji električnih i hibridnih vozila u narednih nekoliko godina, piše Hall. WiTricity je također dobio kamate i financijsku potporu tajvanskog proizvođača mobilne elektronike Foxconn i proizvođača čipova Intel.
"Najvjerojatnije će početi tako da komercijalno predstavlja značajku koja je uključena u cijenu kupnje automobila ili uređaja", kaže Hall. „Ali kako tehnologija postaje sveprisutnija, tvrtke će ih možda početi instalirati [bežično punjenje] u zidovi i pod i na kraju gotovo sve zgrade više neće imati otvore. Mislim, zamislite to. "
