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¿Funciona la transferencia de energía inalámbrica?

octubre 11, 2021

Imagínese la calle fuera de su casa. Ahora borre las líneas eléctricas. Imagínese las carreteras interestatales sin las antiestéticas torres de cable que salpican el extenso paisaje de los Estados Unidos. Este podría ser el futuro inalámbrico de la energía si funciona una asociación entre el gobierno de Nueva Zelanda y una startup llamada Emrod, y todo se remonta a los sueños más locos de Nikola Tesla.

La electricidad inalámbrica suena a ciencia ficción, pero la tecnología ya está desarrollada y preparada para un estudio de caso a escala de servicios públicos. Y en este programa piloto único en su tipo, Powerco, el segundo distribuidor de electricidad más grande de Nueva Zelanda, probará la tecnología Emrod a partir de 2021.

«Suena futurista y fantástico, pero ha sido un proceso iterativo desde Tesla».

Las empresas planean implementar el prototipo de infraestructura de energía inalámbrica en una extensión de 130 pies. Para hacerlo posible, Emrod utiliza antenas rectificadoras, también conocidas como «rectennas», que pasan microondas de electricidad de un punto de referencia al siguiente: una solución muy adecuada para el terreno montañoso de Nueva Zelanda. Los elementos cuadrados especializados están montados en postes intermedios para actuar como puntos de paso que mantienen la electricidad zumbando, y un área de superficie más amplia «atrapa» toda la ola, por así decirlo.

“Hemos desarrollado una tecnología para la transmisión de energía inalámbrica de largo alcance”, dice el fundador de Emrod, Greg Kushnir. “La tecnología en sí existe desde hace bastante tiempo. Suena futurista y fantástico, pero ha sido un proceso iterativo desde Tesla «.

El vínculo con Nikola Tesla, admite Kushnir, es más un relato imaginativo y placentero que una verdadera genealogía. Tesla consideró la energía inalámbrica en la década de 1890, mientras trabajaba en su revolucionario circuito transformador de «bobina Tesla» que generaba electricidad de corriente alterna, pero no pudo demostrar que podía controlar un rayo de electricidad a través de largas distancias. “El simple hecho de que él pudiera imaginarlo es extraordinario, pero el tipo de tecnología que buscaba aplicar no habría funcionado”, dice Kushnir.

Emrod, por el contrario, puede mantener el haz de electricidad ajustado y enfocado con dos tecnologías. El primero está relacionado con la transmisión: los elementos de radio pequeños y los patrones de onda única crean un haz colimado, lo que significa que los rayos están alineados en paralelo y no se extenderán mucho a medida que se propaguen. En segundo lugar, Emrod utiliza metamateriales diseñados con patrones diminutos que interactúan de manera efectiva con esas ondas de radio.

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Las antenas inalámbricas de Emrod son un medio, como un cable, lo que significa que su tarea es simplemente conectar un suministro eléctrico a los clientes. Kushnir prevé colocar la tecnología Emrod en un terreno difícil que se conecte con los puntos más soleados, más ventosos o más amigables con el agua de la Tierra, ya que estos lugares a menudo rurales tienen la brecha más amplia en electrificación.

Al eliminar la necesidad de largos tramos de cableado de cobre tradicional, Emrod dice que puede llevar energía a estas regiones, que no pueden permitirse el tipo de infraestructura que soporta la red eléctrica. Esto también podría tener ramificaciones ambientales positivas, ya que muchos sitios que no tienen acceso a la electricidad terminan apoyándose en generadores diésel para obtener energía.

Incluso hay oportunidades para respaldar las granjas eólicas y solares marinas, dice Kushnir, porque el punto de fricción actual para esas formas de energía renovable se reduce al costo de transmisión. En el estrecho de Cook, que conecta las islas norte y sur de Nueva Zelanda, los parques eólicos marinos requieren costosos cables submarinos, por ejemplo.

En este punto, Kushnir tiene suficiente aceptación corporativa para tomar los siguientes pasos regulatorios y comenzar a propagar la tecnología de Emrod. El verdadero desafío, dice, será tranquilizar y educar al público.

«Anticipamos muchos retrocesos similares a los que hemos estado viendo con 5G», dice. «La gente rechaza la radiación adicional a su alrededor, y es completamente comprensible». Pero afortunadamente, dice, el rayo controlado de Emrod no arroja
radiación. No es un patrón de «rociado» como la antena de un teléfono celular.

Entonces, si todo va bien durante el programa piloto de Nueva Zelanda a principios de 2021, la energía inalámbrica también podría estar literalmente en el horizonte en los EE. UU. ¿En cuanto a cuándo? Eso es una incógnita.


Poder sin cables

Imagen cortesía de Emrod

Para conducir energía de forma inalámbrica, Emrod genera electricidad en un haz estrecho y enfocado en la banda industrial, científica y médica no ionizante del espectro electromagnético, la porción de la banda de radio que corresponde a las frecuencias de Wi-Fi y Bluetooth.

Desde allí, una antena transmisora ​​envía la energía a través de varios puntos de relé a una «rectenna» que puede transportar de manera segura las ondas en el mismo rango de frecuencia que el horno microondas de su hogar. Mientras tanto, pequeños láseres monitorean las rectennas para detectar cualquier obstrucción entre los puntos de retransmisión. De esa forma, no hay radiación exterior y
ningún pájaro resulta perjudicado en esta transferencia de poder.

—Courtney Linder


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