Эффективность беспроводной передачи энергии может быть увеличена в тысячи раз

Ученые университета Карнеги-Мелоун (Carnegie Mellon University) совместно с коллегами унивеситета Северной Каролины ((North Carolina State University) в ходе проведенных экспериментов доказали, что применение резонансного усилителя магнитного поля или MRFE ((magnetic resonance field enhancer), в качестве которого может выступать простая петля из медной проволоки, может увеличить эффективность передачи энергии по воздушному пространству как минимум на 100 процентов в сравнении с «обычной» беспроводной передачей. Использование этого метода в других системах позволит увеличить продуктивность передачи энергии на величину другого порядка – на 5000 процентов, сообщает ncsu.edu.

Устройства для беспроводной передачи энергии оснащены катушкой-передатчиком, которая создает переменное магнитное поле определенной мощности, а доставляемая из нее энергия получается путем преобразования магнитного поля в электроэнергию на катушке-приемнике. При таком «взаимодействии» процесс неизменно сопровождается частичными потерями энергии, которая безвозвратно «растворяется» в воздушном пространстве. В некоторых случаях доля утерянной энергии может представлять довольно значимый объем.

С лева на право: производительность беспроводной передачи энергии с помощью MRFE, через метаматериал и через воздух

Статья по теме: Электромобили смогут заряжаться во время движения – в Англии протестируют "дорогу-зарядку"

«Результаты наших экспериментов показывают, что эффективность передачи энергии с помощью MRFE как миниму в два раза выше, чем у «традиционных» способов, - отмечает Дэвид Рикетс (David Ricketts), доцент института Северной Каролины. – Новый метод позволит развить технологии беспроводной передачи энергии, например, в электрическом транспорте, различных сооружениях и других сферах деятельности, где улучшенная эффективность и более протяженные расстояния являются важными наиболее важными аспектами».

Ученые провели эксперимент, в которых передача энергии осуществлялась несколькими способами: через метаматериал (композитное вещество), через воздух и с использованием MRFE. Резонансный усилитель магнитного поля был изготовлен из материала, идентичного применённому в композите, однако объем его был в десять раз меньше. Но опыты продемонстрировали, что применение MRFE-усилителя показывает такое увеличение эффективности, какое при других способах достичь, вероятней всего, никогда не получится.

Результаты работы («Magnetic field enhancement in wireless power with metamaterials and magnetic resonant couplers») американских исследователей были опубликованы в научном журнале IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters.

Читайте также: И снова японцы впереди планеты всей: беспроводная передача киловаттов энергии уже реальность