Drahtlose Energieübertragung mit großer Reichweite

Es sind keine Schwierigkeiten zu überwinden. Es gibt nichts zu entwickeln. Es ist bereits da. Es wird die ganze Zeit benutzt, Sie haben es heute sicherlich viele Male benutzt. Es kann auch Entfernungen von Meilen oder mehr zurücklegen.

Es heißt Radio.

Leider breitet sich die Fernfeld-Energieübertragung in alle Richtungen aus und wird von allem, was sie trifft, absorbiert oder reflektiert. Ein Teil davon geht einfach in den Weltraum, der größte Teil wird einfach vom Gelände absorbiert, und dies verursacht eine völlig unbedeutende Erwärmung des Geländes. Eine sehr geringe Menge kann von drahtlosen Leistungsempfangsstationen, besser bekannt als Antennen und Funkempfänger, absorbiert werden.

Die Menge an Leistung, die Sie aufnehmen können, ist proportional dazu, wie groß ein Stück einer imaginären „Kugel“ um den Sender herum Ihre Antenne abdecken kann. In jeder nützlichen Entfernung wird selbst eine massive Antenne immer noch nur einen winzigen Bruchteil der Oberfläche dieser Kugel darstellen. Die kalte, harte Wahrheit (die von der höchsten Autorität unterstützt wird – mathematische Beweise, insbesondere über die euklidische Geometrie) ist, dass das Radio so gut ist, wie es jemals werden wird. Die Idee, eine beträchtliche Menge an Energie mit traditionellen, elektromagnetischen Mitteln zu senden, ist Fantasie, nicht mehr und nicht weniger.

Dafür gibt es natürlich natürliche Mittel, wie zum Beispiel die drahtlose Energieübertragung, die jeden Tag etwa einen halben Tag dauert. Die Sendestation ist die Sonne. Die elektromagnetischen Wellen sind einfach extrem hochfrequent, aber Licht ist immer noch Teil dieses Spektrums. Wie Sie deutlich sehen können, strahlt das Licht von der Sonne in alle Richtungen aus, und die Erde nimmt nur so viel auf, wie auf ihre Oberfläche trifft. Der schnelle Großteil der Sonnenenergie wird ungenutzt in den Weltraum ausgeblutet. Dies ist eine viel visuellere und klarere Version genau derselben Sache, über die Sie sprechen. Die Kraftübertragung über große Entfernungen ist in jeder messbaren Weise schrecklich, und daran führt kein Weg vorbei. Selbst wenn Sie Reflektoren verwenden, blockiert dies den Empfang von Strom aus anderen Richtungen und erfordert auch das Zielen auf einen festen Standort.

Sie könnten natürlich Dinge tun, wie einen sehr leistungsstarken Laser (oder Maser) mit hoher räumlicher Kohäsion verwenden und ihn auf einen Empfänger richten (wie ein für diesen Laser optimiertes Solarpanel). Dies ist jedoch völlig unsinnig. Warum sollte das jemals jemand tun? Es wäre erheblich teurer, viel weniger effizient, unzuverlässig (so ziemlich alles, was in den Weg kommt, kann es zerstreuen oder einfach absorbieren), gefährlicher und hat keinen greifbaren Nutzen oder Vorteil. Verlegen Sie einfach elektrische Kabel, das sind alles Dinge, die diese vage plausible Methode der drahtlosen Energieübertragung nicht ist, und diese Dinge sind die einzigen Dinge, auf die es wirklich ankommt.

Das bringt mich zu meinem letzten Punkt: Selbst wenn es möglich wäre, große Energiemengen drahtlos mit Fernfeldstrahlung zu übertragen (was nicht der Fall ist und wir bereits wissen, dass es niemals sein wird), würden wir es nicht tun, weil wir es sollten. T. Es gibt keinen Grund dazu. Kabel sind zuverlässig, relativ sicher und viel effizienter als eine Fernfeldübertragung möglicherweise sein kann. Es ist billig, es ist einfach und es funktioniert. Drahtlose Energieübertragung ist unnötig und in jeder aussagekräftigen Metrik unterlegen. Der einzig triftige Grund, den ich mir vorstellen kann, dass jemand darüber nachdenkt, ist, dass diese Person es „cool“ findet. Glücklicherweise baut die Zivilisation auf dem auf, was zählt, und nicht darauf, was eine Person oder Personen für cool halten. Aus diesem Grund würde die drahtlose Energieübertragung über große Entfernungen nicht weiterverfolgt werden, selbst wenn sie praktisch wäre, was sie nicht ist.

Sogar die drahtlose Energieübertragung über kurze Distanzen ist völlig unnötig und wird ausschließlich wegen ihrer „Coolness“ vermarktet. Ich finde es verschwenderisch und dumm, und genau das ist es auch. Mit einem Kabel kann ich ein Gerät in meinen Händen oder an jedem beliebigen Ort in Reichweite des Kabels verwenden. Der Wirkungsgrad eines so kurzen Kabels liegt weit über 99 %. Und es verwendet einen Stecker, der sich, abgesehen von ein paar unglücklichen Ausreißern, nicht abnutzt, bevor ein anderes kritisches Teil, wie die Batterie, abgenutzt ist. Der Stecker ist nicht der Verschleißmechanismus.

Ein kabelloses Ladegerät erfordert, dass das Gerät richtig und sehr nahe am Ladepad positioniert ist. Ich kann es nicht mehr einfach benutzen, der Akku verschleißt immer noch so schnell, und ich verschwende unnötig Energie aus den dämlichsten Gründen. Weil es „cool“ aussieht. Oh, und drahtlose Ladegeräte arbeiten über magnetische Nahfeldkopplung, sodass ihre Existenz und ihr Verhalten für die drahtlose Übertragung über große Entfernungen völlig irrelevant sind. Sie arbeiten über Induktion, einen reinen Nahfeldeffekt. Sie senden auch Fernfeldstrahlung aus. Und es ist für Ihr Telefon völlig nutzlos, da es keine nennenswerte Energiemenge empfangen kann.

Wenn Sie also nicht die Wahrheiten nennen, die wir mit tatsächlichen Beweisen bezüglich der Oberfläche zeigen können (die letztendlich bestimmen, wie viel Strom drahtlos geerntet werden kann - da Sie nur so viel Solarstrom erhalten, wie Solarpanels zum Leuchten vorhanden sind), "Schwierigkeiten" (was würde falsch sein - das sind keine Schwierigkeiten, das sind absolute Wahrheiten - mathematische Beweise sind die einzigen Dinge, von denen wir wissen , dass sie wahr sind), dann sollte Ihre Frage lauten: "Warum ist die drahtlose Energieübertragung unpraktisch?". Es gibt kein Hindernis zu überwinden. Es wird bereits in seinem maximalen und nützlichsten Umfang und mit großem Nutzen verwendet. Ich genieße sicherlich Radio, Handys, drahtloses Internet. Aber die möglichen Leistungspegel sind auf Pegel beschränkt, die nur für die Kommunikation nützlich sind, und der Versuch, mehr zu versuchen, wäre unethisch verschwenderisch.

Ich weiß, nichts davon war wahrscheinlich das, was Sie hören wollten, aber was wir hoffen, ist wahr, und was wahr ist, sind zwei Dinge, die nicht aufeinander abgestimmt werden müssen und es oft auch nicht sind. Ich verstehe den Reiz der Idee, und seien wir ehrlich, es ist eine coole Idee. Aber andererseits auch der Weihnachtsmann.

• Welche Schwierigkeiten behindern die Entwicklung der drahtlosen Energieübertragung über große Entfernungen?

Es gibt Schwierigkeiten in allen Bereichen der Technik, aber die drahtlose Energieübertragung ist hier und ein gutes Beispiel ist die Energieübertragung von einer Mikrowellenschüssel zur anderen. Der Strahlwinkel kann sehr eng sein und bei angemessenen Entfernungen kann dieser Strahl fast die gesamte Leistung an die andere Schüssel liefern. Es gibt Probleme mit der Umwandlungseffizienz, die einen Leistungsverlust von etwa 50% erzeugt, also ist die Sache nicht perfekt.

• Könnte die drahtlose Energieübertragung schädlich und/oder gefährlich sein?

Ja, das kann es - denken Sie an die Gefahrenstufen von Mikrowellenöfen.