Trådlös elektricitet är på väg, och den kan komma att förse ditt hem med ström inom en snar framtid.
Sedan Manhattans första kraftstation invigdes 1882 har el alltid transporterats via ledningar. Detta beroende av fysisk infrastruktur kan dock snart vara på väg att upphöra, tack vare en teknik som lovar underverk: kraftstrålning.
Den teknik som Tesla förutsåg 1901 börjar ta form: det kommer snart att vara möjligt att driva hela hem utan några ledningar alls
Konceptet bygger på elektromagnetiska vågor som mikrovågor, radiovågor och lasrar för att skicka energi från en punkt till en annan, utan kablar. Ett solkraftverk i rymden skulle t.ex. kunna överföra upp till 1 gigawatt energi (motsvarande ett kärnkraftverk) till jorden.
Ett koncept som är mer än hundra år gammalt
Idén med trådlös energi är inte ny. Redan 1901 föreställde sig Nikola Tesla ett system för att överföra elektricitet via jordens jonosfär. Hans projekt, som var alltför ambitiöst för sin tid, förverkligades aldrig och ledde förmodligen till uppfinnarens undergång, eftersom han var övertygad om fördelarna med elektromagnetism.
Det var på 1960-talet som konkreta experiment utfördes. År 1964 flög William C. Brown en liten helikopter som enbart drevs av mikrovågor. År 1975 lyckades han tillsammans med NASA sända 30 kilowatt över 1,6 kilometer, men med en verkningsgrad på endast 50 procent.
Sedan dess har miniatyriseringen av komponenter, framsteg inom laser- och datorteknik samt energiomställningen väckt nytt intresse för denna teknik.
Potentiella tillämpningar och utmaningar
Trådlös energiöverföring skulle kunna användas inom ett antal områden:
- Driva satelliter och drönare utan avbrott
- Laddning av elfordon på resande fot
- Energiförsörjning till isolerade områden utan tung infrastruktur
- Ersätta nödgeneratorer med mottagarantenner.
System som EMROD (Nya Zeeland) och Reach Power (USA) arbetar med mikrovågs- och radiovågsöverföringar som kan uppnå en effektivitet på 95%, med ett mål på 99%.
Ett antal utmaningar kvarstår dock:
- Energieffektivitet: förlusterna måste minimeras.
- Säkerhet: det får inte finnas några risker för människors hälsa.
- Våglängdsområde: vissa våglängder kräver enorma mottagarantenner.
En nära förestående framtid?
Till skillnad från andra innovationer som utlovas i de grekiska kalendrarna har trådlös energiöverföring redan börjat få en del praktiska tillämpningar och är inte bara en galen vetenskapsmans önskedröm. NASA har visat stort intresse och företag som Powercast och Wi Charge testar lösningar för att driva intelligenta sensorer och butiksbelysning. Japan, med JAXA, vill sätta upp ett rymdbaserat solkraftverk som kan leverera 1 gigawatt till 2030!
Övergången till ett trådlöst elnät kan komma att påbörjas mycket tidigare än väntat om FoU-arbetet fortsätter.
