Изолированная камера (комната) 5×5×2,3 м со стенами, полом и потолком с алюминиевым покрытием. 15 конденсаторов на центральной колонне завершают схему квазистатического резонатора Прогресс в беспроводной передаче данных приучил человека к мысли, что при входе в квартиру смартфон сразу подключается к домашнему WiFi. Все устройства в доме по умолчанию выходят в интернет по WiFi через домашнюю точку доступа. Никаких проводов — красота. Проблема только в том, что электричество не передаётся точно таким же удобным способом, и каждое устройство всё равно приходится соединять проводом. От такой же проблемы страдает робототехника и медицина. Очень неудобно каждый раз подключать гаджеты к розетке. Более стал лет назад Никола Тесла показал, как передавать электричество на расстоянии (а до него показали Максвелл, Хевисайд и Герц), но инженеры до сих пор не сумели реализовать это изобретение в удобную технологию для практического применения с достаточно высоким КПД. Есть ещё одна проблема: неизвестно, как влияет на организм беспроводная передача электричества через тело в течение длительного периода времени, поэтому регулирующие органы во многих странах ввели строгие нормативные ограничения для этой технологии. Из-за нормативных ограничений и потенциальных проблем с безопасностью инженерам приходится искать компромисс между расстоянием для беспроводной передачи энергии и максимальным количеством энергии, которую можно безопасно транслировать сквозь тело человека в жилых помещениях. Например, перенос энергии излучением (радиационный теплообмен) получил большое распространение в радиосвязи, но он безопасно переносит только несколько милливатт, чего недостаточно для зарядки обычных гаджетов.
Поэтому вместо переноса энергии излучением в бытовой электротехнике принято использовать нерадиационные методы переноса, такие как индукционная зарядка и резонансная зарядка. Там уже совершенно другие мощности: десятки или сотни ватт передаются с очень быстрым затуханием в пространстве на маленькие расстояния. Безопасность обеспечивается переводом энергии из потенциально опасного электрического поля в магнитное поле, с большими потерями и низким КПД. Но феномен связывания ближних полей очень ограничен по расстоянию. Эффективность передачи быстро падает, если расстояние от передатчика до приёмника энергии превышает диаметр катушки. Кроме того, невозможно нормально связать в одном поле катушки, сильно отличающиеся по диаметру.
Начиная с 2014 года группой физиков под руководством Мэтью Чабалко (Matthew J. Chabalko) проведён ряд удачных экспериментов по использованию стоячих электромагнитных волн в дальней зоне поля для генерации однородного электрического поля в металлической полости. Эти эксперименты позволяют преодолеть ограничения прежних технологий.
Для проверки этой теории Мэтью Чабалко и его коллеги из научно-исследовательского подразделения Disney Research разработали практический метод зарядке электрических приборов на расстоянии — метод называется Quasistatic Cavity Resonance (QSCR), то есть «квазистатический резонатор в полости». Это уже реальная технология, которую можно применять на практике, если разрешат регулирующие органы.
Суть в том, что стоячие электромагнитные волн в дальней зоне поля заполняют пространство резонансной структуры однородными магнитными полями, что позволяет использовать в этих зонах маленькие приёмники — такие, как в обычных бытовых приборах. Для создания колебательного контура нужно пропускать резонансный ток по стенам, полу и потолку через специально спроектированные металлические структуры — например, алюминиевые металлические листы. В любом месте комнаты устанавливается устройство с конденсаторами, которое завершает схему колебательного контура (в эксперименте устанавливались 15 конденсаторов high-Q по 7,3 pF, которые обеспечивали резонанс на 1,32 МГц). В результате внутри комнаты образуются однородные магнитные поля. Концептуальная схема квазистатического резонатора в полости показана на иллюстрации. 
Магнитные поля затухают от колонны к стенам с коэффициентом менее 1/p, что делает возможным использование во всей комнате приёмников энергии с катушками в тысячи раз меньше, чем размер резонатора QSCR. 
Схема изолированной камеры (комнаты) и колебательного контура в эксперименте Работа в такой замкнутой камере позволяет транслировать энергию из магнитного поля в электрическое поле с эффективностью в сотни раз выше, чем в открытом пространстве. Это означает, что можно передавать гораздо более высокие энергии без опасности для человеческого здоровья, с соблюдением ограничений, установленных регулирующими органами. 
Эффективность беспроводной передачи QSCR Фактически, если масштабировать камеру на размер комнаты, офиса или складского помещения, становится возможной эффективная беспроводная зарядка мобильных гаджетов, которые находятся внутри контура. 
Электрические устройства, которые получают беспроводную энергию внутри комнаты во время эксперимента Воздействие излучения на человека невелико даже рядом с конденсаторами на колонне. Симуляция показала, что при трансляции 1900 Вт воздействие на человеческое тело не превысит установленные нормы по удельному коэффициенту поглощения электромагнитной энергии на килограмм тела (SAR). 
Удельный коэффициент поглощения. Примечание: в России SAR считается как коэффициент поглощаемой мощности не на грамм ткани, как в США и Европе, а на квадратный сантиметр
Эксперимент физиков из Disney Research был проведён в помещении объёмом 54 м3. В нём энергия передавалась на приёмник практически в любом месте комнаты с эффективностью от 40% до 95%.
Видео: новая технология беспроводной передачи энергии работает как Wi-Fi
Сегодняшние смартфоны, планшеты, ноутбуки и другие портативные устройства имеют огромную мощность и производительность. Но, помимо всех преимуществ мобильной электроники, у нее есть и обратная сторона – постоянная необходимость подзарядки через провода. Несмотря на все новые технологии батарей, эта необходимость уменьшает удобство устройств и ограничивает их перемещение.
Учёные в американской Исследовательской лаборатории Диснея (Disney Research) нашли решение этой проблемы. Они разработали метод беспроводной зарядки, сделавший ненужными провода и зарядные устройства. Причём их метод позволяет одновременно заряжать не только гаджеты, но и, к примеру, бытовую технику и освещение.
«Наш инновационный метод делает электрический ток таким же вездесущим, как и Wi-Fi, — говорит один из директоров лаборатории и её ведущий научный специалист Алансон Сэмпл.
— Он открывает дорогу для дальнейших разработок в сфере робототехники, ранее ограниченных ёмкостью батарей.
Пока мы продемонстрировали работу установки в небольшой комнате, но нет никаких препятствий к тому, чтобы увеличить её мощность до размеров склада».
Систему беспроводной передачи электроэнергии разработал ещё в 1890-х годах известный учёный Никола Тесла, однако массового распространения изобретение не получило. Сегодняшние системы передачи тока без проводов работают в основном на крайне ограниченных пространствах.
Дорогу, заряжающую электромобили на ходу беспроводной передачей энергии, построит в Израиле Electroad
Метод, названный квазистатическим полостным резонансом (quasistatic cavity resonance, QSCR), заключается в подаче тока в стены, пол и потолок помещения.
Они, в свою очередь, генерируют магнитные поля, которые воздействуют на подсоединённый к заряжаемому устройству приёмник, содержащий катушку.
Выработанная таким образом электроэнергия передаётся батарее, предварительно пройдя через исключающие воздействие других полей конденсаторы.
Испытания показали, что таким образом через обычную электрическую сеть можно передавать до 1,9 киловатт мощности. Этой энергии хватает для того, чтобы одновременно заряжать до 320 смартфонов. Причем, по словам ученых, такая технология не дорогостоящая и может быть легко налажен ее коммерческий выпуск.
«Интернет вещей» с помощью Li-Fi или Как светодиодные лампы заменят Wi-Fi (видео)
Испытания проходили в специально созданной из алюминиевых конструкций комнате размером 5 на 5 метров. Сэмпл подчеркнул, что в будущем наличие металлических стен может быть не обязательным. Можно будет использовать токопроводящие панели или специальную краску.
Разработчики уверяют, что их способ передачи энергии по воздуху не представляет никакой угрозы для здоровья человека и любых других живых существ. Их безопасность обеспечивается за счет дискретных конденсаторов, которые выполняют роль изолятора для потенциально опасных электрических полей.
- Дрон без батарей получает энергию по воздуху (видео)
- Источник: hindustantimes.com
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в х!
Дрон уходит в небо: передача энергии без проводов изменит логистику
«Встречайте мир, где автономные транспортные средства доставляют клиентам 80% посылок!» — прогноз развития логистической отрасли от McKinsey выглядит почти сюжетом фантастического романа. Между тем, реальности в нем куда больше, чем может показаться на первый взгляд.
Доставку заказа с помощью дрона Amazon выполнил еще в декабре прошлого года, аналогичные опыты уже провели немецкая DHL и Швейцарская почтовая служба, а в ноябре 2017 г. о запуске беспилотной доставки между китайскими островами объявила китайская Alibaba.
Однако перспективы развития рынка доставки с помощью автономных беспилотников серьезно тормозит относительно короткое время полета, ограниченное, в свою очередь, зарядом аккумулятора.
Принципиально изменить ситуацию на рынке готова корпорация Global Energy Transmission (GET) братьев Леонида и Сергея Плехановых, работающая над технологиями беспроводной передачи энергии: изобретатели из России в прямом смысле слова намерены заставить электричество путешествовать по воздуху, без проводов.
getcorp.com
Только физика, никакой магии
В просторном лофте неподалеку от центра Москвы под потолком жужжит и летает дрон. Когда дрон опустится, можно убедиться собственными глазами — уровень заряда батареи стал даже выше, чем до начала полета.
«Может так летать час, два, три, сколько хотите», — говорит основатель и генеральный директор GET Леонид Плеханов.
Еще недавно он трудился в международной компании, внедряя IT-решения, но последние годы все свое время посвящает разработке инновационной технологии дистанционной передачи электрической энергии.
Над технологией Леонид работает вместе с братом, Сергеем Плехановым; изобретатели родились и выросли в Красноярске, окончили Московский физико-технологический институт, а сегодня живут между Россией, где у компании работает собственный инженерный центр, являющийся филиалом головной американской компании, и, собственно, Штатами.
К вопросам, в чем же секрет бесконечного полета, в команде уже привыкли. Их, кстати, задавали и в прошлом году на Global Technology Symposium в Сан-Франциско, где компания Плехановых публично показала рабочий прототип.
На самом деле, никакой магии, хотя энергию для полета дрон и получает без привычных проводов и тем более не во время посадки.
Все дело в специальном приемном устройстве, расположенном на беспилотнике, и передатчике — последний выполнен в форме гибкого корда (его еще называют зарядным контуром) и формирует электромагнитное поле.
Приемник преобразует энергию электромагнитного поля в электрическую, сама же передача энергии осуществляется методом резонансной электродинамической индукции — все как в экспериментах Никола Тесла.
«Мы не создаем новые законы физики, не изобретаем материи. У нас классическое физическое образование», — смеется Леонид Плеханов.
Трудности перелета
Сегодня в числе инвесторов компании — фонд Draper Associates американского миллиардера Тима Дрейпера и российская инвестиционная платформа IP Fund. В 2017 г.
инвесторы вложили в GET $2,5 млн (IP Fund структурировал сделку через компанию PapayaFin Ltd.).
Полученные средства предполагается потратить на разработку промышленных систем беспроводной зарядки и развертывания беспроводных сетей в крупных городах по всему миру.
Вначале же в идею изобретателей реализовать планы Николы Теслы и позволить электричеству путешествовать по воздуху верили не все. Первые средства для экспериментов (1,5 млн руб.) собирали в 2014 г. на Boomstarter, затем в 2015 г. кампанию по сбору запустили на Indiegogo. Тогда планы по сбору $800 000 не сбылись, но Плехановы получили более важный итог — о стартапе узнали за границей.
Ток освобождённый
Без разделения труда эффективной работы не получится — физики из ИТМО помнят об этом правиле. Иван Иорш отвечает за теоретическую часть исследования, Полина Капитанова — за проведение эксперимента, а инженер Минчжао Сун, приехавший из Китая на стажировку, — за электродинамическое моделирование.
Я в лаборатории метаматериалов, наблюдаю за работой учёных.
Минчжао кладёт на стол два одинаковых серых керамических шарика по два сантиметра в диаметре
Каждый из них, словно чупа-чупс, закреплён на держателе и подсоединён проводами к своему аппарату. На моих глазах происходит чудо: подаётся напряжение, и светодиодная лампочка на втором держателе начинает светиться. Второй шарик с лампочкой получает энергию от первого без каких-либо проводов на расстоянии 10 см.
Но чем больше физик отдаляет шарики друг от друга, тем тусклее светит лампочка. Минчжао достаёт кусок пенопласта и кладёт на него шарики. Сверху к пенопласту прилажено множество отрезков тонкой проволоки — все они одинаковой длины и закреплены параллельно друг другу на равном расстоянии.
Инженер начинает двигать по пенопласту шарик с лампочкой, удаляя его от первого на 15 см, затем на 20, 25, 30… На 30 см лампочка продолжает гореть так же ярко, как и прежде.
Когда резонаторы помещают на метаматериал, система начинает действовать эффективнее: расстояние, на которое передаётся энергия, увеличивается в разы.
Как это работает? Один аппарат, подсоединённый к керамическому шарику, — это векторный анализатор, который посылает электрический сигнал по проводу на второй аппарат — усилитель мощностью 1 Вт.
Тот, соответственно, усиливает сигнал, и дальше ток поступает на держатель второго шарика — диэлектрического резонатора. Он заряжается и по воздуху посылает электричество на первый шарик. А дальше как в опыте американских учёных с катушками.
С одной оговоркой: чтобы лампочка горела, на втором держателе установлена схема преобразования переменного тока в постоянный.
— Что это за кусок пенопласта? — спрашиваю я Полину, внимательно изучая конструкцию.
— Это и есть наш метаматериал — метаповерхность. По сути, очень простая вещь — пенопласт с тонкими металлическими проводами, расположенными в нужной геометрии. Эти отрезки проволочек — так называемые антенники.
Помните антенны советских телевизоров? Чтобы канал транслировался без помех, нужно было крутить антенну, поднимать, опускать её, пока не поймаешь сигнал.
Антеннки в метаматериале тоже нужно сделать заданной длины и расположить особым образом, чтобы точно направить сигнал, передаваемый от одного керамического шарика другому.
— И что, действительно такое простое устройство — кусок пенопласта с проводочками — усиливает эффективность эксперимента?
— В данном случае использование метаповерхности помогло увеличить радиус передачи электроэнергии с 10 см до 30. Причём неважно, сколько лампочек или телефонов вы пожелаете зарядить. Представьте, что этот метаматериал встроен в ваш рабочий стол, — Полина похлопывает по столешнице. — Вы кладёте на него и подзаряжаете разом и свой лэптоп, и планшет, и телефон друга, который зашёл в гости.
— Сложно изготовить такой метаматериал?
— Нет, любой студент-физик сделает его за полчаса. Нужно только нарезать проводки и упорядочить их в диэлектрической матрице.
Прощайте, провода!
Будущее без проводов становится реальностью. В июне 2007 г.
группа ученых под руководством профессора Марина Солячича из Массачусетского института (MIT) провела эксперимент по беспроводной передачи электрической энергии с эффективностью 45%.
Ученые обещают: очень скоро для зарядки мобильных телефонов, плееров, ноутбуков и прочих переносных устройств, нуждающихся в постоянной подпитке электроэнергией, не нужно будет никаких проводов.
О том, что хорошо бы было подпитывать всевозможные приборы электроэнергией без путающихся под ногами проводов, ученые задумываются уже очень давно. Как минимум 100 лет. Именно столько времени прошло с того момента, когда данной проблемой заинтересовался гениальный американский ученый и изобретатель Никола Тесла.
ДОРОГА В БУДУЩЕЕ
Сведений о работах Теслы в сфере беспроводной передачи энергии сохранилось очень мало. По отрывочным сведениям, дошедшим до нас, ему действительно удалось добиться в этой области выдающихся результатов.В 1899 г.
в Колорадо-Спрингс он публично продемонстрировал лампы и двигатели, работающие на высокочастотном токе без проводов. Для фантастического эксперимента была построена башня высотой несколько десятков метров, которую венчала “луковка” разрядника – большая медная полусфера.
При включении установки возникли искровые разряды длиной до 40 м, сопровождавшиеся громовыми раскатами, которые были слышны за 15 миль. Вокруг башни пылал огромный световой шар. За 25 миль от нее под аплодисменты наблюдателей разом загорелись 200 электрических лампочек.
Электрический заряд был передан без всяких проводов!
Опыт в Колорадо-Спрингс весьма сильно впечатлил Джона Пирпонта Моргана, одного из самых богатых людей Америки. По его приглашению Тесла переехал в Нью-Йорк для работы над грандиозным проектом Wardenclyffe – созданием Всемирного центра беспроводной передачи энергии.
На Лонг-Айленде строится башня высотой 57 м со стальной шахтой, углубленной в землю на 36 м. Верх башни венчает 55-тонный металлический купол диаметром 20 м. Пробный пуск невиданного сооружения состоялся в 1905 году и произвел потрясающий эффект.
Как писали газеты, «Тесла зажег небо над океаном на тысячи миль».
Дальше – больше. Согласно одной из “экзотических” версий, тунгусские события 1908 года были вызваны испытанием энергетического оружия, совершенно случайно созданного Николой Теслой. И действительно, в 1907-1908 гг. Тесла уже писал о разрушительном воздействии своего передатчика энергии. В 1915 г.
он прямо заявлял: «Безусловна практическая передача электрической энергии без проводов и производство разрушительного воздействия на расстоянии. Я уже конструировал беспроволочный передатчик, который делает это возможным.
Опыты продвинулись так далеко, что воздействия большой разрушительной силы могут быть произведены в любую точку на земном шаре, определенную заранее, с большой точностью».
Очевидно, сам Тесла считал проблему беспроводной передачи энергии решенной. В мае 1917 г.
, выступая на заседании Американского института инженеров-электриков по случаю получения награды имени Томаса Эдисона, он сказал: «Что касается передачи энергии через пространство, это проект, который я давно считаю абсолютно успешным.
Годы назад я мог передавать энергию без проводов на любое расстояние без ограничений, которые накладывались физическими размерами Земли. Эффективность передачи может составлять 96 или 97%, и практически нет потерь, кроме тех, которые неизбежны для работы машины».
Однако как он это делал, остается загадкой. Никаких записей об уникальных экспериментах не сохранялось. После смерти Николы Теслы повторить их не удалось. О передаче энергии без проводов просто забыли на долгие-долгие годы.
НОВЫЕ СТАРЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.
Для профессора Марина Солячича все началось с мобильного телефона, а точнее, с его неисправной батареи, постоянно нуждавшейся в подзарядке. Именно эта надоевшая проблема заставила ученого подумать о способе передачи электроэнергии без проводов.
«Раньше просто не было необходимой мотивации, – охотно делится ученый. – Это только в последние годы появилась масса всевозможных портативных устройств, получающих питание от батарей и часто нуждающихся в подзарядке».
Тут-то профессору Солячину и пришло в голову, что выходом может стать беспроводная передача электроэнергии.
В принципе идея эта не нова. Однако до сих пор все попытки передать электроэнергию на расстояние, без какого бы то ни было носителя, проваливались из-за низкого КПД.
Большая часть передаваемой электроэнергии просто рассеивалась в окружающей среде, до конечного потребителя доходили жалкие крохи. Правда, предпринимались попытки передачи электроэнергии при помощи направленного лазерного луча.
Однако в этом случае между источником энергии и приемником не должно было быть никаких физических препятствий, что, понятно, не всегда осуществимо. Профессору Солячичу удалось справиться с проблемой рассеивания электроэнергии.
В основе разработанной им технологии WiTricity лежит явление электромагнитного резонанса. По мысли Солячича, для эффективной передачи энергии на расстояние необходимо заставить передатчик и приемник резонировать с одинаковой частотой.
Теоретические выкладки профессора, которые были опубликованы ещё в прошлом году, блестяще реализовали инженеры из Массачусетского технологического института (MIT). В ходе эксперимента, проведенного в июне 2007 г., им удалось заставить светиться 60-ваттную лампу накаливания, находящуюся на расстоянии более 2 м от источника энергии.
Экспериментальное устройство состояло из двух медных катушек диаметром 60 см, передатчика, подключенного к источнику энергии, и приемник с подсоединенной к нему лампой накаливания. Контуры приемника и передатчика были настроены на частоту 10 МГц.
В результате воздействия электромагнитного излучения передатчика на приемник в контуре последнего возникал электрический ток, и лампа начинала светиться. Она продолжала гореть, даже когда между катушками находились деревянные или металлические предметы, а также электронные устройства.
И хотя потери энергии все еще велики, приемник получает только 40-45% электроэнергии, результаты впечатляют.
Сам Марин Солячич утверждает, что технология не представляет опасности ни для людей, ни для животных.
Воздействие такого «зарядника» не влияет на работоспособность кредитных карт, мобильных телефонов и других электронных устройств, чувствительных к электромагнитному полю.
Профессор Солячич надеется, что в самом ближайшем будущем технология WiTricity получит самое широкое распространение, а, значит, всевозможные портативные устройства можно будет подзаряжать автоматически, без подключения к сети.
Впрочем, прежде профессору Солячичу и его коллегам из MIT предстоит существенно доработать свое изобретение. Повысить коэффициент эффективности передачи, чтобы большая часть энергии доходила до приемника.
Уменьшить размеры прототипа и увеличить расстояние, на которое передается электроэнергия.
В ближайшем будущем группа из MIT планирует перевести эксперимент в практическую плоскость – «запитать» от своей системы ноутбук или робот-пылесос.
Впрочем, надо сказать, что профессор Солячич не одинок. Над беспроводной технологией передачи электроэнергии работают и другие изобретатели. Так, Кит Крессин, вице-президент по маркетингу американской компании Powercast, заявил, что устройства, использующие беспроводную передачу энергии, могут появиться уже в следующем году.
Разработанная в компании технология передачи энергии по радиоволнам уже прошла сертификацию. В отличие от конкурентных разработок она значительно эффективнее – способна передавать до 70% вырабатываемой энергии (традиционные системы радиопередачи энергии транслируют лишь 10%).
К тому же технология позволит многим устройствам обходиться вообще без аккумуляторов, «запитываясь» непосредственно от передатчика.
Другая Энергия
Максимум через 25 лет на Земле закончатся нефть и газ, и человечество столкнется с глобальным энергетическим кризисом. Пути выхода из него до конца неясны.
Впрочем, директор Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства, академик РАСХН, доктор технических наук Дмитрий Стребков смотрит в будущее с оптимизмом. По его мнению, спасение придет откуда не ждали.
Надо только хорошенько покопаться в архивах, вспомнить, чем же занимались ученые сто лет тому назад, и сделать ставку на… электричество.
(Интервью брала корреспондент журнала “Мир новостей” Наталия Калинина)
– Дмитрий Семенович, чтобы обеспечить устойчивое развитие в будущем, человечеству необходимы новые энергетические технологии. Какими, по вашему мнению, они будут?
– Эпоха дешевой энергии закончилась. Новые энергетические технологии не будут использовать ископаемое топливо, будущее – за солнечной энергией.
Глобальная энергетическая система, состоящая из трех солнечных электростанций в Австралии, Африке и Северной Америке, сможет в течение миллионов лет круглосуточно обеспечивать электроэнергией, водородным топливом и теплом все районы Земли. Электростанции же, работающие на ископаемом топливе, можно будет смело переводить в разряд резервных.
Уже сейчас максимальный КПД солнечных элементов, разрабатываемых в лабораториях, равен 40%, а практический срок их службы составляет 50 лет. Есть, правда, “маленькая” сложность. Для функционирования глобальной солнечной энергосистемы необходимо организовать трансконтинентальные тераваттные потоки электрической энергии к потребителю.
Только в этом случае человечество сможет объединить и сконцентрировать свои энергетические ресурсы и технологии для создания достойных условий жизни для каждого конкретного человека, а также для реализации крупных научно-технических проектов на Земле и в космосе.
– В июне 2007 г. Ваши коллеги из Массачусетского технологического института (США) апробировали технологию WiTricity, сделавшую передачу энергии без проводов реальностью. Возможно, именно она будет положена в основу глобальной энергетической системы?
– Не думаю. Во-первых, у данной системы очень низкий КПД (40-45%). Во-вторых, она просто небезопасна для здоровья человека. Американцы передают электроэнергию на частоте 10 МГц, что “соответствует СВЧ-полям.
Вам хочется, чтобы ваша комната превратилась в СВЧ-печь? Пионер беспроводной передачи энергии Никола Тесла, к слову сказать, умел передавать электроэнергию на частоте 1-200 кГц и с гораздо лучшими результатами (потери составляли всего 3-4%).
Он вообще был гениальным ученым, предвидевшим направления, в которых будут развиваться электротехника и энергетика на сотни лет вперед. Достаточно сказать, что Никола Тесла удалось получить напряжение в 50 млн вольт простыми аппаратными средствами. Еще в начале XX в.
он передавал электрическую энергию на десятки километров, используя в качестве проводящей среды Землю. Именно он изобрел асинхронный электродвигатель, многофазный ток и многое другое. Однако гениальность Теслы сыграла с его современниками дурную шутку. Большинство просто не понимало, что же написано в его трудах.
К счастью, наука не стоит на месте. В настоящее время мы практически в полном объеме можем воспроизвести эксперименты Теслы по передаче энергии на большие расстояния с использованием однопроводниковых линий и проводящих сред, развить и усовершенствовать предложенную им резонансную технологию.
– И все-таки, согласитесь, есть здесь нечто странное. Патент на аппарат для передачи электроэнергии беспроводным методом был получен Николой Теслой ещё в 1914 г. Даже не понимая принципа его действия, можно было попытаться внедрить его в реальную жизнь?
– Проект Wardenclyffe, в котором Никола Тесла работал до конца своих дней, изначально задумывался как коммерческий. Предполагалось, что в Нью-Йорке будет создан всемирный центр беспроводной передачи энергии. Однако все работы в этом направлении были очень быстро свернуты, когда стало понятно, какую опасность представляют генераторы Теслы.
Я даже не говорю об энергетическом оружии, которое он якобы создал, это неподтвержденные слухи. Но во время его экспериментов у людей светились волосы, у лошадей выскакивали искры из-под копыт, в ближайшей электростанции сгорели генераторы. Все потому, что Никола Тесла использовал в качестве однопроводниковой линии Землю.
Подобный способ передачи электроэнергии оказался совершенно неприемлем из экологических соображении.
– Реально ли в таком случае создать безопасную технологию беспроводной передачи энергии на большие расстояния с такими же минимальными потерями, как у Николы Теслы?
– Более чем реально, но с использованием других технологий. Так, в нашем институте разработана совершенно безопасная резонансная технология передачи электрической энергии – по подземным электроизолированным однопроводниковым кабельным линиям. По ним можно передавать гигаваттные и тераваттные потоки электрической энергии с потерями на уровне 3-4%.
Однопроводниковые резонансные системы открывают возможности для создания сверхдальних кабельных линий электропередачи и в перспективе замены существующих воздушных линий кабельными однопроводниковыми. Тем самым будет решена одна из важнейших проблем электроэнергетики – повышение надежности электроснабжения.
Ещё раз хочу подчеркнуть, что все это стало возможным за счет использования старой электротехники, которая неизвестна современному поколению ученых, и забытых изобретений Николы Теслы. Проще говоря, используется другое электричество, которого нет в наших электрических розетках.
Это стационарные волны, резонансные режимы, сдвиг фаз между волнами тока и напряжения 90°, законы электростатической индукции (а не электромагнитной индукции), однопроводниковые линии, повышенная частота 1-20 кГц (а не 50 Гц) и т.д.
– Из ваших слов явствует, что Никола Тесла определил развитие электроэнергетики на сотни лет вперед. Каким видится ее будущее современным ученым?
– Развитие электроэнергетики, на мой взгляд, связано с развитием резонансных волноводных методов передачи электрической энергии. Уже в XXI в. воздушные линии электропередачи будут заменены подземными волноводными системами.
Бесконтактный высокочастотный электрический транспорт будет получать электрическую энергию от однопроводниковой резонансной линии, установленной в дорожном покрытии. На сельскохозяйственных плантациях будут работать электрические машины-роботы с активными рабочими органами.
Будет создана глобальная солнечная энергетическая система, производящая электроэнергию, водородное топливо и тепло для каждого человека на Земле. Жидкое топливо и газ будут вырабатываться из биомассы энергетических плантаций.
Космические корабли будут стартовать с Земли на электрических ракетных двигателях, имея соотношение массы полезного груза к стартовой массе на уровне 80-90% вместо сегодняшних 5%.
Резонансные методы будут использоваться для лечения человека и животных, уничтожения сорняков (вместо пестицидов), обеззараживания питьевой воды и отходов, создания новых особо чистых материалов, в первую очередь солнечного кремния. Надеюсь, будут возможными электроснабжение летательных аппаратов в космическом пространстве и передача электрической энергии на мобильные объекты на Земле безопасными беспроводными методами.