Co to jest bezprzewodowa energia elektryczna?
W swojej podstawowej formie bezprzewodowa energia elektryczna wykorzystuje koncepcję przesyłania energii elektrycznej z jednego miejsca do drugiego bez użycia przewodów. Tradycyjnie cała energia musi być przekazywana ze źródła do urządzenia, które wykorzystuje energię elektryczną za pośrednictwem pewnego rodzaju linii przesyłowej. Jednak energia bezprzewodowa wykorzystuje różne formy przenoszenia, które nie wymagają tej linii. Korzyści z bezprzewodowej energii elektrycznej polegają na ciągłym przesyłaniu energii i braku potrzeby stosowania przewodów, które mogą stać się uciążliwe lub nawet niebezpieczne. Transmisja bezprzewodowej energii elektrycznej jest wykorzystywana od końca XIX wieku, ale ze względu na ograniczenia komercyjne rozwój technologiczny jej wykorzystania był ograniczony.
Najczęstszą formą bezprzewodowej transmisji mocy jest przenoszenie bliskiego pola. Wykorzystuje koncepcje indukcji magnetycznej do przenoszenia mocy na krótkie odległości z jednego miejsca do drugiego. Indukcja magnetyczna jest powszechna w nowoczesnej elektronice, zwłaszcza w transformatorze. Dwa obwody nie są połączone fizycznie, ale wykorzystują swoją bliskość do wytworzenia pola elektromagnetycznego, które przenosi energię ze źródła do urządzenia. Podstawowym przykładem tego jest nowoczesna elektryczna szczoteczka do zębów, która pasuje do małego urządzenia ładującego, które z kolei zapewnia moc poprzez metalowe płytki na każdej części urządzenia umieszczonego blisko siebie.
Inna forma bezprzewodowej energii elektrycznej może przenosić moc na duże odległości. Jest to znane jako metoda dalekiego pola i może być stosowane do przesyłania energii przez fale radiowe, mikrofale lub lasery. Zaletą tego systemu jest oczywista przewaga odległości nad indukcją magnetyczną. Jednak jednym z wyzwań związanych z metodą dalekiego pola jest fakt, że moc musi być wysyłana w sposób identyczny z kształtem odbiornika. Na przykład antena odbierająca moc za pomocą fal radiowych musi być dopasowana do właściwej częstotliwości transmisji źródłowej.
Po wynalezieniu przez Heinricha Hertza w 1888 roku sposobu przenoszenia fal radiowych o bardzo wysokiej częstotliwości i ultra wysokiej częstotliwości, wynalazca Nikola Tesla zaczął opracowywać sposób przesyłania bezprzewodowej energii elektrycznej. W 1891 roku był w stanie opatentować metodę oświetlania żarówek. Było to najbardziej widoczne w jego demonstracjach na światowej wystawie kolumbijskiej w Chicago. Podczas gdy kontynuował ten proces, dopiero w połowie XX wieku i później technika komercyjna wykorzystała indukcję magnetyczną i moc bezprzewodową. Jednym z głównych wyzwań była metoda ładowania ludzi za zużycie energii, gdy była ona zasadniczo przekazywana masom.