Технология беспроводной передачи электроэнергии с помощью магнитного поля

Осуществление беспроводной передачи энергии через магнитно-резонансный усилитель поля (MRFE), который может быть таким же простым, как катушка из медного провода, способно повысить эффективность передачи энергии по меньшей мере на 100% по сравнению с ее передачей просто по воздуху. Как утверждают эксперты, использование MRFE потенциально увеличивает эффективность передачи электроэнергии в некоторых системах не менее чем на 5000%.

Беспроводная передача энергии осуществляется посредством передатчика, в котором с помощью катушки генерируется магнитное поле. Затем из этого поля в приемнике энергия извлекается с помощью катушки. Одним из основных препятствий на пути разработки коммерчески приемлемых технологий беспроводной передачи электроэнергии является достижение высокой эффективности передачи.

Повышение эффективности беспроводной передачи электроэнергии стало главной целью работы многих исследовательских групп. Один из основных кандидатов на успешное решение данной проблемы — технология, основанная на применении метаматериалов. По мнению ученых, использование MRFE может быть почти в пять раз более эффективным по сравнению с применением метаматериалов и в 50 раз эффективнее, чем при непосредственной передачи энергии через воздух.

Поместив MRFE между передатчиком и приемником (без соприкосновений) в качестве промежуточного устройства, исследователи смогли значительно усилить магнитное поле, тем самым повысив эффективность передачи.

Исследователи пришли к выводу, что для увеличения эффективности передачи необходимо не только усиливать магнитное поле, которое приемник «видит», но и предотвращать нецелевое рассеяние энергии, излучаемой передатчиком. MRFE усиливает магнитное поле, при этом крайне малая часть энергии утекает из системы.

Исследователи провели экспериментальные испытания по передаче энергии через воздух, через метаматериал и MRFE, который был изготовлен из материала такого же качества, как и метаматериал. Результаты испытаний с MRFE оказались значительно лучше, чем в других случаях. Кроме прочего, объем MRFE составляет менее одной десятой объема усилителей на основе метаматериала.