Πριν από 120 χρόνια ο Σερβοαμερικανός επιστήμονας και εφευρέτης Νίκολα Τέσλα (1856-1943) απέδειξε, με μια σειρά από πειράματα στο Κολοράντο Σπρινγκς (1899-1900), ότι ήταν εφικτή η ασύρματη μεταφορά ενέργειας (Wireless Transmission of Power). Ωστόσο η εφαρμογή των ανακαλύψεων του Τέσλα για μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς καλώδια δεν επιτράπηκε από το οικονομικό και βιομηχανικό κατεστημένο της εποχής του, το οποίο και προώθησε τα ενσύρματα δίκτυα. Έτσι, το χάλκινο σύρμα έγινε ο βασικός τρόπος μεταφοράς του ηλεκτρισμού. Με αυτό τον τρόπο οι ενεργειακοί κολοσσοί θα μπορούσαν να διατηρήσουν το μονοπώλιο και τα κέρδη τους γύρω από τον έλεγχο της παραγωγής, μεταφοράς και διανομής της ηλεκτρικής ενέργειας.

Emrod: μια νεοζηλανδική startup υλοποιεί τη μεγάλη ανακάλυψη του Τέσλα

Στη Νέα Ζηλανδία ωστόσο, η κυβέρνηση υποστηρίζει τις εργασίες και τις δοκιμές ενός επαναστατικού συστήματος ασύρματης μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, που ανακαλύφθηκε από μια καινοτόμο startup εταιρία με την επωνυμία όνομα Emrod. Η εταιρία μεταφοράς ενέργειας Emrod υποστηρίζει ότι μπορεί να φέρει τον ασύρματο ηλεκτρισμό στη Νέα Ζηλανδία, εκατόν είκοσι χρόνια μετά την πρώτη επίδειξη του Νίκολα Τέσλα, που πρώτος απέδειξε ότι κάτι τέτοιο είναι εφιτκό. Όπως οι δορυφορικές συνδέσεις του διαδικτύου με τις καλύτερες επιδόσεις, έτσι και ο σύνδεσμος της Emrod χρειάζεται μόνο μια σαφή οπτική επαφή. Το σύστημα περιλαμβάνει διαμορφωμένες δέσμες μικροκυμάτων που διέρχονται από ένα ρελέ, όπως οι επαναλήπτες.

Ο ιδρυτής της Emrod, Γκρέγκ Κουσνίρ (Greg Kushnir), δήλωσε ότι το βασικό του κίνητρο ήταν η ιδιαιτερότητα του ίδιου του ενεργειακού δυναμικού της Νέας Ζηλανδίας: «Έχουμε μια αφθονία καθαρής υδροηλεκτρικής, ηλιακής και αιολικής ενέργειας σε όλη τη χώρα. Όμως υπάρχουν δαπανηρές προκλήσεις που έρχονται με την μεταφορά αυτής της ενέργειας χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους, για παράδειγμα, υπεράκτια αιολικά πάρκα ή το Στενό Κουκ εδώ στη Νέα Ζηλανδία, που απαιτούν υποβρύχια καλώδια που είναι πολύ ακριβά για εγκατάσταση και συντήρηση».

Καταργώντας τα καλώδια: μετάδοση ηλεκτρισμού μέσω Η/Μ κυμάτων

Με την εξάλειψη της ανάγκης για μεγάλα τμήματα παραδοσιακών καλωδίων χαλκού, η Emrod ισχυρίζεται ότι μπορεί να μεταφέρει ενέργεια σε πιο δυσπρόσιτα εδάφη και μέρη, όπου απλά δεν μπορούν να αντέξουν ένα συγκεκριμένο επίπεδο υποδομής. Θα μπορούσαν επίσης να υπάρξουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις, καθώς πολλά μέρη που βρίσκονται εκτός δικτύου καταλήγουν να χρησιμοποιούν π.χ. γεννήτριες ντίζελ, που ρυπαίνουν το περιβάλλον.

Αυτή τη στιγμή η Emrod κάνει δοκιμές σε μια «μικρή» απόσταση, στέλνοντας «μερικά watt» μπρος-πίσω σε απόσταση περίπου 40 μέτρων, δήλωσε ο Kushnir στον New Atlas. Η οπτική γωνία είναι σημαντική επειδή η τεχνολογία βασίζεται σε μια καθαρή, περιορισμένη δέσμη που μεταφέρεται από το ένα σημείο στο άλλο.

«Η ενέργεια μεταδίδεται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας την ιδιόκτητη διαμόρφωση δέσμης, τα μετα-υλικά και την τεχνολογία της κεραίας της Emrod», εξηγεί ο Κουσνίρ.

Rectenna: μετατρέποντας τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε ηλεκτρισμό

Η «rectenna» μετατρέπει τα μαγνητικά κύματα σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ακτίνα περιβάλλεται από έναν φράκτη λέιζερ χαμηλής ισχύος, ώστε να μην περνάνε πουλιά ή επιβατικά οχήματα όταν εκπέμπεται. Εάν υπάρχει ποτέ διακοπή λειτουργίας, η Emrod λέει ότι μπορεί, μέσω μιας συσκευής που είναι τοποθετημένη σε φορτηγό, να αντισταθμίσει τυχόν χαμένα φορτία.

Συνήθως, τέτοια τεχνολογία φαίνεται αδικαιολόγητη λόγω ζητημάτων, όπως η απώλεια πιστότητας σήματος κατά τη μετάδοση μέσω του αέρα και, έπειτα μέσω μιας σειράς τεχνολογιών διαμεσολάβησης. Όμως, η τεχνολογία ρελέ της Emrod, η οποία ισχυρίζεται ότι “επαναπροσδιορίζει τη δέσμη”, δεν χρησιμοποιεί καμία ισχύ και δεν χάνει σχεδόν καμία.

Ο Kushnir δήλωσε στο New Atlas πως «η αποτελεσματικότητα όλων των συστατικών που έχουμε αναπτύξει είναι αρκετά καλή, κοντά στο 100%. Το μεγαλύτερο μέρος της απώλειας είναι στην πλευρά μετάδοσης. Χρησιμοποιούμε σταθερή κατάσταση για την πλευρά μετάδοσης, και αυτό είναι ουσιαστικά τα ίδια ηλεκτρονικά στοιχεία που μπορείτε να βρείτε σε οποιοδήποτε σύστημα ραντάρ ή ακόμα και στο φούρνο μικροκυμάτων σας στο σπίτι. Αυτή τη στιγμή περιορίζονται στην απόδοση περίπου 70%. Αλλά υπάρχει μεγάλη ανάπτυξη σε αυτό, κυρίως λόγω των επικοινωνιών, 5G κ.ο.κ.ς”.

Νεοζηλανδική κυβέρνηση και ηλεκτρικές εταιρείες στηρίζουν τη νέα μέθοδο

Το έργο υποστηρίζεται από τις ηλεκτρικές εταιρείες της Νέας Ζηλανδίας και την ίδια την κυβέρνηση της χώρας. «Το πρωτότυπο έλαβε κάποια κυβερνητική χρηματοδότηση. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στο Ώκλαντ σε συνεργασία με την Callaghan Innovation», γράφει η Emrod στον ιστότοπό της, αναφερόμενη στον «οργανισμό καινοτομίας» της κυβέρνησης της Νέας Ζηλανδίας.

«Έχει λάβει το βραβείο Royal Society Award και η δεύτερη μεγαλύτερη εταιρεία διανομής ηλεκτρικής ενέργειας της Νέας Ζηλανδίας, η Powerco, θα είναι η πρώτη που θα δοκιμάσει την τεχνολογία Emrod».

Ο Κουσνίρ λέει ότι η απόσταση και το φορτίο ισχύος, στην αρχή, θα είναι αρκετά χαμηλά - στέλνοντας μερικά κιλοβάτ σε μικρότερες αποστάσεις εντός της Νέας Ζηλανδίας. Ωστόσο υποστηρίζει ότι το υποθετικό όριο για απόσταση και φορτίο ισχύος θα αυξηθεί σε σχεδόν αδιανόητα μεγέθη. Το μόνο που πρέπει να κάνει η Emrod είναι να κατασκευάσει μεγαλύτερα τετράγωνα αναμετάδοσης του ασύρματου ηλεκτρισμού της. Μια επανάσταση στη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας φαίνεται πως βρίσκεται προ των πυλών.

Γιώργος Στάμκος

ΠΗΓΗ