“Charging room”, la trasmissione di energia wireless si fonde con l’edificio

I ricercatori dell’Università del Michigan e dell’Università di Tokyo hanno sviluppato un sistema per fornire elettricità via etere in sicurezza, trasformando potenzialmente interi edifici in zone di ricarica senza fili

trasmissione di energia wireless
Credit: The University of Tokyo

Creata una stanza test per la trasmissione di energia wireless

(Rinnovabili.it) – La trasmissione di energia wireless tramite induzione elettromagnetica ha debuttato ormai da tempo nel mondo della piccola elettronica domestica. E oggi, finalmente, inizia a farsi spazio anche nel settore dei trasporti. Ma tutte le applicazioni realizzate sino ad ora hanno un elemento in comune: possiedono una portata limitata. Per alimentare le batterie di smartphone o tablet, gli apparecchi devono essere necessariamente vicino al pad di ricarica. Stesso discorso la mobilità: i veicoli elettrici devono trovarsi sopra alle piastre a induzione per poter fare il “pieno” di energia. 

In realtà negli ulti anni vi sono stati anche diversi esperimenti per la trasmissione di energia wireless su lunghe distanze, ma la strada percorsa è sempre stata quella delle microonde, con tutti gli eventuali rischi del caso. A dare un più vasto campo d’azione all’induzione elettromagnetica è oggi il lavoro svolto da un gruppo di scienziati dell’Università del Michigan (UM) e dell’Università di Tokyo. I ricercatori hanno sviluppato un sistema che impiega campi magnetici per fornire fino a 50 watt di potenza via etere in sicurezza. Una soluzione che permetterebbe un giorno di trasformare interi edifici in zone di ricarica senza fili.

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Il team, guidato dall’Università di Tokyo, ha dato prova della sua tecnologia all’interno di una stanza in alluminio, ampia circa 3 metri quadrati. La speciale “charging room” è dotata di pareti e un polo conduttivi per generare campi magnetici. Ed è in grado di alimentare lampade, ventilatori e telefoni cellulari posizionati in qualsiasi punto della stanza, indipendentemente dalla presenza di persone o mobili.

Per ottenere un trasmissione di energia wireless sicura e di ampia portata gli scienziati hanno lavorato su due elementi in particolare. Per prima cosa hanno creato una struttura risonante in grado di fornire un campo magnetico delle dimensioni di una stanza confinando nel contempo i campi elettrici dannosi. Come? Attraverso condensatori concentrati, collocati nelle cavità delle pareti.

Il secondo ostacolo da superare è stato generare un campo magnetico che raggiungesse ogni angolo della stanza. “Attingere potenza dall’aria con una bobina è molto simile a catturare le farfalle con una rete”, ha affermato Alanson Sample, professore di informatica e ingegneria e autore dello studio. “Il trucco è avere quante più farfalle possibile che vorticano nella stanza in quante più direzioni possibili. In questo modo, le catturerai indipendentemente da dove sia la tua rete o da che parte sia puntata”.

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Per far sì che ciò accada, il sistema genera due campi magnetici 3D separati. Uno viaggia in cerchio attorno al palo centrale della stanza, mentre l’altro gira vorticosamente negli angoli, viaggiando tra le pareti adiacenti. Questo approccio elimina i punti morti, consentendo ai dispositivi di attingere energia da qualsiasi punto dello spazio. I primi risultati sono stati soddisfacenti ma i ricercatori non nascondono che l’implementazione del sistema in contesti commerciali o residenziali potrebbe richiedere anni. Attualmente stanno lavorando per testare il sistema in un edificio nel campus di UM.

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