新西兰即将测试远程无线电力传输

发明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的一张著名照片显示，他随意地坐在椅子上，双腿交叉，做笔记-没有注意到几米远的空中充斥着人造闪电。那时，特斯拉和原电就像一对老夫妇。

这些实验在科罗拉多州进行，导致了特斯拉最大胆的提议之一：为世界提供无线供电。他以“世界无线系统”的计划登上了头条，并赢得了摩根大通的资金，建造了几座巨大的传输塔中的第一座。

但不久之后，特斯拉的无线能源梦想就破灭了。摩根大通取消了额外的资金。那座塔被拆毁了。后来，科学家们对特斯拉的计划(有点含糊)是否会奏效表示怀疑。

与此同时，特斯拉的同行古格里尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)追求了一个平行的梦想，取得了更大的成功：通过无线电波无线传输信息。当然，今天的世界充斥着无线信息。

现在，如果新西兰初创公司Emrod如愿以偿，特斯拉和马可尼的梦想可能会融合。该公司正在建造一种系统，可以长距离无线传输电力。本月早些时候，Emrod从新西兰第二大公用事业公司Powerco获得资金，在一个并网的商业发电站对其系统进行测试。

该公司希望将能源带到远离电网的社区，或者从海上风电场等远程可再生能源输送电力。

该系统由四个部件组成：电源、发射天线、几个(或多个)发射继电器和整流天线。

首先，发射天线将电能转换成微波能量-一种电磁波，就像马可尼的无线电波，只是能量稍高一点-并将其聚焦成圆柱形波束。微波束通过一系列继电器发送，直到它击中整流天线，整流天线将其转换回电能。

出于安全考虑，Emrod在工业、科学和医学(ISM)波段使用能量，并保持较低的功率密度。Emrod创始人格雷格·库什尼尔(Greg Kushnir)告诉“新地图集”(New Atlas)：“重要的不只是你输送了多少电力，而是你每平方米输送了多少电力。”“我们使用的密度水平相对较低。目前，大约相当于中午站在户外晒太阳，大约每平方米1千瓦。“。

但如果它按预期工作，光束除了接触空空气外不会接触任何东西。该系统使用光束周围的激光网络来检测障碍物，如鸟或人，并自动关闭传输，直到障碍物移动。

这项技术-通过微波能量传输电力-已经存在了几十年。但为了使其在商业上可行，你必须将能源损失降至最低。库什尼尔说，近年来开发的超材料是不同的因素。

该公司使用超材料将微波束更有效地转化为电能。继电器就像“透镜”，通过重新聚焦将光束延伸到视线之外，几乎是无损的。根据库什尼尔的说法，大部分损耗发生在另一端，在那里电能被转化为微波能。他说，总体而言，该系统的效率约为70%，虽然缺少铜线，但在某些地区是经济可行的。而这正是该公司的目标领域。

“…。我们预计在不久的将来不会出现可以说所有铜线都可以被无线取代的情况，“Kushnir说。“从本质上讲，它的效率水平会较低。这不是要更换整个基础设施，而是要在有意义的地方扩大基础设施。“。

该公司的原型目前可以在大约130英尺的距离上发送几瓦的能量。对于Powerco项目，他们正在研究一种更大的版本，能够传输几千瓦的能量。计划是在10月份将新系统交付给Powerco，在实验室进行几个月的测试，然后，如果一切按计划进行，就会在现场进行试验。这些测试的目的是验证该系统可以在多远的距离内传输多少功率。

“我们可以使用完全相同的技术在更远的距离上传输100倍以上的电力，”他在一份新闻稿中说。使用Emrod技术的无线系统可以传输有线解决方案传输的任意数量的电力电流。“。

Emrod的首席科学官雷·辛普金(Ray Simpkin)告诉IEEE Spectrum，该公司还在研究他们是否可以将电力从新西兰大陆传输到斯图尔特岛30公里的水域。他说，该系统的成本可能只有海底电缆的60%。

最终，这项技术可能有助于为农村地区供电或从海上风力发电场输送能源，这两种情况下，建设有形基础设施来利用或供电电网都是昂贵的。在其他情况下，比如在国家公园，无线传输模式对环境的影响可能较小，需要的维护也较少。或者，它可以用来在物理基础设施受损的自然灾害后提供电力。

这不是特斯拉的“世界无线系统”，但在不久的将来，它可能会使长距离无线供电成为商业现实。