MIT 의 과학자들은 휴대 전화, 노트북, 디지털 카메라 등 방사능이 없는 무선 에너지 전송을 통해 전기를 구동하는 새로운 전원 공급 방식을 개발하고 있습니다. 만약 이 연구가 성공한다면, 그들의 충전기는 모두 은퇴할 수 있다.
이 연구는 2007 년 6 월 MIT 물리학과 부교수인 말린 솔자시지 (Marin Soljacic) 의 휴대폰 배터리 상환으로 시작되었습니다.
이 기술의 원리는 사실 매우 간단하다. 우리가 매일 접하는 전자파는 모두 에너지를 휴대하는 것이다. 라디오 방송이 발사될 때, 대부분의 에너지는 공기 중에 분산되어 있는데, 이 기술은 방사능이 아닌 필드를 이용하여 이 에너지를 모으는 것이다. 특정 주파수의 전자파는 물체의 진동을 일으키는 것으로 알려져 있으며, 같은 주파수의 두 물체는 이 진동을 전달하여 에너지를 전달할 수 있다. 우리는 구리 안테나와 같은 물체가 전자파를 방출하고 수신기가 받아 에너지로 전환하도록 할 수 있다. 이론적으로, 현재 배터리를 사용하는 모든 가전제품은 이런 방식으로 전원을 공급할 수 있다. 물론, 이 단계에서 이 전송은 단지 몇 미터의 짧은 거리에만 국한되어 있다.
전자기 복사가 인체에 미치는 영향에 대해 연구원들은 최종적으로 FCC 표준의 요구 사항을 충족하기 위해 실험을 진행하고 있다. 개발자들은 현재의 방사선 수준이 MRI 와 비슷하며 안전 범위 내에 있어야 한다고 말한다.
실험이 순조롭게 진행된다면, 이 무선 전원 공급 기술은 지하선 설치, 휴대폰 충전, 심지어 언제든지 자동차 이동과 같은 엄청난 발전 공간을 갖게 될 것입니다. 그러나 연구원들은 이 기술이 아직 초급 단계에 있으며 이러한 전망은 여전히 상상 중이라고 지적했다. 100 년 전, 테슬라는 그가 AC 전기를 발명한 후의 또 다른 송전혁명을 실현하기 위해 무선송전탑을 건립했지만, 결국 실현되지 못했지만, 그의 무선송전 실험은 당시 성공했다. 이 기술은 수백 년 전에 출현한 것 같고, 거의 실현된 것 같은데, 왜 우리는 아직도 성가신 전선이 많은 가전제품을 사용하고 있는가? 오늘 이런 기술은 실전되었나요? 정말 대규모 전력 무선 전송을 실현할 수 있을까?
테슬라는' 증폭기 송신기' 를 발명했는데, 지금은 고전력 고주파 전송선 * * * 진동 변압기라고 불리며 무선 전송 테스트에 쓰인다. 테슬라는 지구를 내부 도체로, 지구의 전리층을 외부 도체로 간주한다. 그의 증폭 송신기를 통해 증폭 송신기 특유의 방사형 전자파 진동 모드를 이용하여 지구와 전리층 사이에 약 8 Hz 의 저주파 진동을 만들어 지구 주위의 표면 전자파를 이용하여 에너지를 전송한다. 전기가 없을 때 송신기는 천지공진기와만 무효 에너지를 교환하며, 전체 시스템의 유공 손실은 매우 적다. 이 방안은 실행할 수 있을 뿐만 아니라 효율적이고 생태적으로 안전하여 무선통신을 방해하지 않는다.
이런 권력 전달은 정확하지 않다. 즉, 어떤 가능한 장비라도 중도에서 사랑을 빼앗고 원래 다른 사람에게 속한 권력을 빼앗을 수 있다는 것이다. 만약 이런 무선 전력 전송을 실현한다면, 인류가 생산한 전력이 이미 모든 사람의 요구를 완전히 충족시켰다는 전제가 있다. 그렇지 않으면, 현재 전 세계적으로 긴박한 에너지 추세로 볼 때 누가 헛되이 전기를 쓸 것인가 하는 전제가 있다. 또한 정치적 요인 또한 큰 문제입니다.
예측에 따르면, 개인은 현재 인류가 에너지 곤경에서 완전히 벗어나는 유일한 방법은 핵융합 기술을 통제하는 것이라고 생각합니다. 2007 년 10 월 24 일 베이징 시간 2 1: 15, 국제열핵융합 실험더미 (ITER) 가 프랑스 카다라치에 정식으로 건설되었고 중국도 출자/KLOC 어느 누구도 언제 성공할 수 있을지는 알 수 없지만, 각 과학기술 강국들은 연구에 막대한 자금을 투입해 향후 50 년 안에 실현될 것으로 예상된다 (이것도 내 추측이다). 만약 성공한다면, 간단한 예를 들어, 바닷물 중 물 분자의 3% 는 중물 분자이다. 그래서 일반 바닷물 1 리터는 이런 기술 하에서 휘발유 에너지 300 리터를 생산할 수 있다. 그 때 이 에너지 방송은 전 세계를 뒤덮을 가능성이 높으며, 누구나 현재의 휴대폰 네트워크처럼 언제 어디서나 무선으로 전기를 받을 수 있다.
BBC 에 따르면 미국 매사추세츠 공과대학의 과학자들은 최신' 과학' 잡지에서 전자기감지를 통해 전력에서 2 미터 이상 떨어진 곳에서 60 와트의 전구를 켜는 데 성공했다고 보도했다. 과학자들은 이 기술을 "무선 전력 전송 기술" 이라고 부른다. 기본적인 물리적 원리를 사용하여 노트북은 결국 "공중에서" 충전할 수 있다.
연구팀은 지름이 60 센티미터인 구리 코일 두 개로 실험을 했다. 한 코일은 전원 송신기로 전원에 연결되고, 다른 코일은 2 미터 떨어진 곳에 전원 수신기로 배치되어 전구에 연결됩니다. 과학자들은' * * * 진동' 의 원리를 이용한다. 송신기의 전원이 켜지면 두 코일이 모두 10 MHz 의 주파수로 진동하여 송신기의 전기 진동이 수신기로 전달될 수 있는 강력한 전자기장을 생성합니다. 두 코일이 연결되지 않았지만, 여전히 멀리서 전원을 공급하여 전구를 빛나게 할 수 있다. 전원과 전구 사이에 나무, 금속 또는 기타 가전제품을 놓아도 전구는 여전히 빛을 발한다.
연구진은 인체가 전기장에 대한 반응은 강하지만 자기장에 대한 반응은 작기 때문에 이 시스템이 인체 건강에 영향을 미치지 않는다고 밝혔다. 일부 연구원들은 생활에 실제로 적용되기 전에 더 많은 실험이 필요하다고 말한다.
중과원 전기공소 소장인 공잉은 무선전신이 유선 전송과는 다른 특수한 전력 공급 방식이라고 생각한다. 전자파는 우주에서 전파될 수 있기 때문에 보도에서 말한 것처럼 무선 전송을 통해 전등을 밝힐 수 있다.
무선 에너지 전송을 실현하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 연구원이 보고서에 제시한 두 코일의 전자기 감지 방식이고, 다른 하나는 전기 에너지를 레이저 또는 마이크로웨이브로 원격 수신 안테나로 전송하는 것입니다. 정류 변조 후 부하에 작용합니다.
무선전력 전송의 원리는 이해하기 어렵지 않지만, 아직 잘 응용되지 않았다. 전자파가 자유공간에서 전파되기 때문에 에너지는 집중이 쉽지 않고 방향성이 떨어지며, 특히 전자파가 공간에서 확산되어 원래 매우 적은 에너지가 더 빨리 효력을 상실하게 된다. 따라서 무선 전송은 대량의 에너지를 전송하기 어렵고, 전력이 낮고, 전반적인 효율이 떨어지며, 공간에 큰 전자기 오염을 초래할 수 있다.
과학 연구로서 무선 에너지 전송 기술에 대한 연구는 다른 기술 분야의 발전을 촉진할 수 있지만, 이 기술은 위성과 인공 항공기 간의 에너지 전송과 같은 특정 상황에만 적용됩니다.
국내에서 무선전신을 전송할 수 있는 원리를 연구하는 것은 누구나 다 알고 있지만, 효율이 낮고 합리적으로 사용하는 장소가 적기 때문에 연구하는 사람이 많지 않다. 과학기술을 합리적으로 사용하는 문제가 있다. 무선 전송은 몇 가지 특수한 용도로 사용할 수 있지만 장거리 지상 전송이나 가전제품으로 장시간 충전하면 그다지 실용적이지 않을 것 같습니다.
일본 요코하마에서 열린 AT International 2009 전시회에서 일본 쇼와 항공기 공업사는 무접촉 전력 공급 시스템을 선보였다. 이 시스템은 전자기 감지 원리에 근거하여 무선으로 전기를 전송할 수 있다. 두 개의 감지 코일은 서로 인접하여 왼쪽과 오른쪽에 배치하거나 서로 위아래로 대응할 수 있습니다.
이 기술이 사용하는 전자기 감지 기술의 원리는 중학생이 교과서에서 배운 지식과 크게 다르지 않다. 10 cm 정도 위치에 동력 전달을 제공할 수 있습니다. 그러나 수평 위치에 놓으면 전기 에너지가 손실되고 코일 자체도 뜨거워질 수 있습니다.
특허 문제로 쇼와 항공기 공업사는 구체적인 실시 세부 사항을 공개하지 않았다. 그러나 이 회사는 이 전원 공급 시스템이 90% 이상의 전송 효율성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 두 코일 사이의 거리가 60cm 이상인 전력 전송을 실현할 수 있다고 주장합니다.
회사는 100W 의 10 백열등이 60 cm 거리에서 비춰지고, 두 코일 사이에 금속 프라이팬을 넣어 프라이팬이 뜨겁지 않다는 것을 증명했다. 두 발사 코일의 크기는 50x50 이고 두께는 5cm 입니다.
쇼와 항공기 공업사에 따르면 이 시스템은 전기자동차를 충전하거나 편의점 주차시 전력 수요가 있는 냉장차에 보조 전원을 공급할 수 있다.