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無線輸電很快實現(xiàn)商用：擬將電力作為微波傳送
據(jù)英國《經(jīng)濟學(xué)人》周刊網(wǎng)站2月20日報道，世界知名發(fā)明家尼古拉·特斯拉曾在美國紐約長島的沃登克利夫建立實驗室?，F(xiàn)在這個曾經(jīng)的實驗室的背后還存留著一個舊建筑的部分地基。這是一座57米高塔的遺跡。該塔是特斯拉在1901年開始建造的，目的是進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線傳輸信息和電力的實驗。它未能完全實現(xiàn)建造者的目標(biāo)。
正如特斯拉預(yù)言的，無線通信有著改變世界的影響力。但他未能讓電力傳輸?shù)煤苓h(yuǎn)。結(jié)果，他的工作在5年內(nèi)就停止了，這座塔后來也被拆除，以幫助償還他的債務(wù)。特斯拉這位從事交流電發(fā)電和傳輸開發(fā)的先驅(qū)也漸漸被人遺忘了。
特斯拉再次被人記起，是因為億萬富豪埃隆·馬斯克用他的名字來為其電動汽車企業(yè)命名?，F(xiàn)在，特斯拉有關(guān)無線電力傳輸?shù)脑妇八坪跻矡òl(fā)了新生。
報道稱，未來幾個月，總部設(shè)在新西蘭奧克蘭的埃姆羅德公司將與新西蘭電力分銷商之一鮑爾科能源公司合作進(jìn)行一系列實驗，旨在將能源從新西蘭北島的一個太陽能發(fā)電廠輸送到幾千米外的一些偏遠(yuǎn)定居點。
該計劃擬將電力作為一束密集的微波傳送出去。這將克服特斯拉計劃中的兩個根本缺陷。一個問題是，既然人們從空氣中就能獲得電力，該如何向他們收取電費。另一個問題是，需要克服輻射傳播的規(guī)律，即信號的強度與其從發(fā)射機發(fā)出的距離的平方成反比。結(jié)果，即便經(jīng)過很短的距離，信號強度也會急劇下降。把電力通過一個緊密的波束傳輸——而不是將其向各個方向輻射出去——有助于最大限度解決問題。
埃姆羅德公司的技術(shù)稱為“無線電力集束傳輸”。曾有人嘗試過這種做法，但主要運用于軍事或太空領(lǐng)域。例如，1975年，美國國家航空航天局用微波將34千瓦的電力傳輸了1.6千米，這一紀(jì)錄至今仍未被打破。然而，從未有人因商業(yè)用途而開發(fā)這項技術(shù)。
報道介紹，埃姆羅德公司將謹(jǐn)慎地開始操作。起初，它將把該公司創(chuàng)始人格雷格·庫什尼爾所說的“幾千瓦”電力傳送超過1.8千米的距離。然后，它將逐漸增加電力和距離。關(guān)鍵變量是電力傳輸?shù)男?。庫什尼爾說，目前的效率約為60%。他認(rèn)為，這已經(jīng)足夠讓“無線電力集束傳輸”在某些情況下具有商業(yè)可行性，比如把電力輸送到偏遠(yuǎn)地區(qū)，而不必在昂貴的輸電線上花錢。但是，為了做得更好，埃姆羅德公司自有錦囊妙計：一是采用中繼設(shè)備，另一個是用所謂的“超材料”來加強接收器。
通過空氣傳送強大的微波的確存在風(fēng)險。畢竟，微波爐就是用類似的波來加熱食材。埃姆羅德公司說，短暫地暴露在這種波束中對人和動物不會造成任何損害，因為能量密度相對較低。不過，為了避免發(fā)生事故，這些波束將用所謂的“激光簾幕”圍住。如果鳥或低空飛行的直升機導(dǎo)致簾幕被拉開，微波傳輸會被臨時切斷。停電期間，接收端的電池會繼續(xù)提供電力。
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