Niemieccy naukowcy znaleźli sposób na bezprzewodowe przesyłanie dużych ilości energii
- Dodał: Damian Olszewski
- Data publikacji: 16.03.2021, 20:03
Niemieccy naukowcy opracowali niezwykle wydajną cewkę do bezprzewodowego ładowania. Wynalazek będzie mógł w przyszłości zasilać auta, roboty przemysłowe czy urządzenia medyczne.
Urządzenie zbudowane jest z nadprzewodzących kabli, które pozwalają na bezprzewodowy transfer energii elektrycznej o mocy do 5 kilowatów. Istotną innowacją jest to, że przy przekazywaniu mocy dochodzi jedynie do niewielkich strat.
Do tej pory technologia bezprzewodowego ładowania rozwinęła się w segmencie niewielkich urządzeń mobilnych. Jednak takie rozwiązania świetnie sprawdziłyby się w przemyśle ciężkim, samochodowym czy medycynie. Pozwoliłoby to na ładowanie urządzeń bez konieczności podłączania ich do sieci energetycznej.
Obecnie wykorzystywane ładowarki bazujące na przewodach miedzianych nie zdałyby egzaminu w większej skali. Przy transferze energii liczonym w kilowatach straty byłby zbyt duże, nie mówiąc już o ilości ciepła, jaka by przy tym powstawała.
Grupa fizyków, pracujących pod kierownictwem Christopha Utschika i Rudolfa Grossa z Uniwersytetu Technicznego w Monachium, znalazła na to sposób. Nowe rozwiązanie, powstałe przy udziale firm Würth Elektronik eiSos i Theva Dünnschichttechnik, wykorzystuje cewkę z nadprzewodników. To pozwala na indukcyjne przesyłanie energii elektrycznej przekraczającej 5 kW.
Ponadto rozwiązanie to redukuje do minimum straty energii przy zmianie prądu stałego w zmienny, co jest kluczowe podczas ładowania indukcyjnego. Większe ubytki mocy generują wzrost temperatury. Natomiast wysokie temperatury prowadzą do zanikania nadprzewodnictwa. W cewce zaprojektowanej przez niemieckich uczonych przewody są od siebie odseparowane, a cewka posiada odpowiednią średnicę, co pozwala na uzyskanie większej gęstości mocy niż w dzisiejszych rozwiązaniach.
- Chodzi o to, żeby cewka nadprzewodząca charakteryzowała się najmniejszą możliwość opornością dla prądu zmiennego przy najmniejszej możliwej średnicy - wyjaśnia Utschick.
Zanim technologia trafi na rynek komercyjny, minie jednak jeszcze wiele czasu. Nadprzewodnikowa cewka wymaga bowiem chłodzenia ciekłym azotem. Sam system chłodzący nie może być wykonany z metalu, bo rozgrzeje się w polu magnetycznym. Obecnie na rynku nie ma takich kriostatów.