الكهرباء اللاسلكية حلم قد يتحقق قريباً!

الخميس 15 يونيو 2017 - 13:31 بتوقيت مكة
الكهرباء اللاسلكية حلم قد يتحقق قريباً!

لطالما كان نقل الكهرباء لاسلكياً حلماً مبتغى تسعى جميع الشركات لتحقيقه، ورغم المحاولات الدائمة لجعل هذا الحلم حقيقة الا ان كل المحاولات باءت بالفشل. ولكن في الآونة الأخيرة تكللت بعض محاولات نقل الكهرباء عبر الهواء بالنجاح، فقد استطاع فريق من العلماء اليابانيين نقل 1.8 كيلو واط من الطاقة الكهربائية لمسافة 55 متراً بدقة عالية، وقد توقعت الوكالة اليابانية أن العالم سيصبح خالياً من الأسلاك بحلول العام 2040.

وتعد هذه التجربة نقلة نوعية في مجال نقل الكهرباء لاسلكياً، حيث كانت كل المحاولات السابقة الناجحة لا تتعدى مسافة نقل الكهرباء فيها مترين وكمية الطاقة ضئيلة جداً. ففي العام 2007 تمكن فريق بحثي في معهد ماساتشوستس للتقنية من إضاءة مصباح بقدرة 60 واطاً لاسلكياَ على مسافة مترين، وكان وقتها يعد هذا النجاح ثورياً!!

وفي العام 2008 نشأ تحالف ضخم بين المصنعين ومعامل البحوث في أوروبا وأميركا وآسيا أطلق عليه اسم Wireless Power Consortium. نتج من هذا التحالف وضع معيار دولي لنقل الطاقة لاسلكياً. وكأولى النتائج استناداً إلى هذا المعيار، أعلن تحالف من شركات «نوكيا» و«سانيو» و«فيليبس» و«هواوي» تدشين أول شاحن لاسلكي للهواتف الذكية، وشاحن مماثل لأجهزة التحكم الخاصة بمشغلات الألعاب الإلكترونية، وتوسع هذا التحالف في 2012 بانضمام عملاق الإلكترونيات الكوري «سامسونغ» إليه.

كيف تولد الطاقة

يعتمد توليد الكهرباء اللاسلكية على ظاهرة علمية تعرف باسم الرنين الكهرومغناطيسي، ويقصد بها استجابة مادة ما لتردد معين بحيث إنها تهتز أو تتصرف بنفس النمط أو الشكل استجابة لذلك التردد.

وعند مرور التيار الكهربائي في أحد الأسلاك يتولد مجال مغناطيسي خاص حول هذا السلك، وإذا ما لفّ السلك المعدني وعمل ملف دائري ستكبر قيمة المجال المتولدة وتتضاعف بالتناسب مع سماكة السلك وعدد لفات الملف، وإذا ما تم وضع ملف آخر في دائرة وجود المجال الكهرومغناطيسي فسينشأ تيار كهربائي مستحث في الملف الجديد.

واعتمادًا على هذه المبادئ، وعلى ما يعرف باسم الحث المغناطيسي المزدوج، فإنه يمكن نقل الكهرباء لاسلكيًا من طريق خلق مجال مغناطيسي مستحدث باستخدام ملف ابتدائي باعث ومخصص لهذا الغرض.

منتجات لاسلكية

هناك عدد من المنتجات التي بدأت تظهر في حياتنا اليومية يتم تزويدها بالكهرباء لاسلكياً، مثل شواحن الهواتف اللاسلكية التي تقدمها عمالقة تصنيع الهواتف الذكية في العالم، وهناك بعض المنتجات الأخرى مثل مكانس الكهرباء اللاسلكية.

أما أبرز العقبات التي ما زالت تواجه هذه التقنية، فهي:

المسافات كبيرة

يمتدّ نقل الكهرباء لمسافات شاسعة وكبيرة جداً بين محطات التوزيع والمستخدمين، وإلى الآن لم يتوصل العلماء إلى آلية لنقل الكهرباء لاسلكياً لمسافات كبيرة دون فقدان كبير في الطاقة.

التكلفة المادية

عملية استبدال النظام السلكي بنظام لاسلكي بكل تأكيد سيكلف مبالغ طائلة، ولعل الحل يكمن في اعتماد النظام السلكي ابتداء من محطات التوليد إلى أقرب نقطة توزيع إلى المستهلكين ومن ثم نقل الكهرباء إليهم لاسلكياً من أقرب نقطة توزيع.

الضرر الصحي

لا شك في أن انتشار المجال المغناطيسي الناقل للكهرباء بشكل أكبر وبكثافة أكثر حولنا ستكون له أضرار صحية على الإنسان على المدى البعيد، فتعرض الإنسان لكمية فوق المسموح بها يؤدي لأعراض عضوية واختلالات في عمليات الجسم الطبيعية .

 

المصدر: النهار

شاركوا هذا الخبر مع أصدقائكم

الخميس 15 يونيو 2017 - 13:15 بتوقيت مكة