Truyền tải điện không dây trong tương lai?

21:30 29/06/2021
WPT, hoặc truyền tải điện không dây, là truyền tải điện năng từ điểm này đến điểm khác thông qua chân không hoặc không khí, mà không cần dây dẫn hoặc các phương tiện vật lý khác. WPT có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng tức thời hoặc liên tục theo yêu cầu.


1. Chùm EM tập trung có thể là tương lai của nguồn điện không dây

Một con đường nghiên cứu thú vị về truyền tải điện không dây là việc sử dụng chùm tia điện từ (EM) làm phương tiện truyền tải chính. Ví dụ, vi sóng đã được thử nghiệm để cung cấp năng lượng truyền từ điểm đến điểm mà không cần dây dẫn. 

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã tiến hành nghiên cứu trong thập niên 1960 để điều tra khả năng thu hoạch năng lượng từ không gian bằng cách sử dụng các vệ tinh tấm mặt trời và "truyền" năng lượng trở lại Trái đất. 

Công trình này được tiến hành tại Jet Propulsion Lab của NASA. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh việc truyền 30kW trên 0,93 dặm (1,5 km) sử dụng lò vi sóng 2,38 GH với hiệu suất 80%. Nghiên cứu sâu hơn về một khái niệm tương tự,  được gọi là SPS-ALPHA, sau đó đã được NASA phát triển vào đầu thập niên 2010. 

Gần đây hơn, công việc trong lĩnh vực này đã tập trung vào việc cung cấp năng lượng đường dài cho máy bay không người lái. Ví dụ, vào cuối thập niên 1980, Trung tâm Nghiên cứu Truyền thông Canada đã có thể phát triển một máy bay nguyên mẫu nhỏ được gọi là Nền tảng chuyển tiếp độ cao cố định (SHARP). 

Máy bay này được trang bị sử dụng lò vi sóng và một rectenna và đã có thể bay 13 dặm (21 km) trong không khí và duy trì không khí trong nhiều tháng mà không cần phải nạp điện. Một kỹ thuật tương tự, tiên tiến hơn, cũng được phát triển tại Đại học Kyoto vào đầu thập niên 1990 có tên gọi là Thử nghiệm máy bay nâng bằng lò vi sóng (MILAX).

 Vào đầu thập niên 2000, NASA cũng đã phát triển chiếc máy bay chạy bằng laser đầu tiên trên thế giới. Một nguyên mẫu nhỏ đã được phát triển được cung cấp năng lượng bằng điện được tạo ra bởi các tế bào quang điện tạo ra năng lượng từ tia laser IR trên mặt đất.

2. Nhiều công ty hiện đang phát triển nguồn điện không dây cho ngôi nhà của bạn

Trong những năm gần đây, khu vực tư nhân đang ngày càng tham gia nhiều hơn vào hành động giúp đưa truyền tải điện không dây trở thành xu hướng chính. Nhiều công ty khác nhau - như Wi-Charge, Energous và Ossia - hiện đang phát triển các phương pháp cấp nguồn cho thiết bị không dây bằng công nghệ hồng ngoại và RF (sóng điện từ) theo cách an toàn và đáng tin cậy. 

Giải pháp của Wi-Charge sử dụng chùm ánh sáng hồng ngoại tập trung hướng vào bộ thu trên một thiết bị được kích hoạt để chuyển chùm tia thành điện năng hữu ích. Mặt khác, Energous đang phát triển sóng bức xạ để cho phép sạc nhiều thiết bị hỗ trợ trong bán kính 15 mét. 

Ossia  phát triển một phương tiện truyền điện không dây nhằm đặc biệt vào thị trường ô tô. Họ hy vọng sẽ cung cấp một phương tiện sạc không dây trong ô tô cho các thiết bị tương thích trong tương lai. Những giải pháp này có thể khiến cáp sạc trở thành dĩ vãng - một thứ rất hữu ích ở những nơi có khả năng gây nguy hiểm hoặc bất tiện cho cáp điện, như phòng tắm.

3. Truyền tải điện không dây tầm xa thực sự có thể vượt qua đường chân trời

Để chuyển nguồn không dây sang nguồn có dây thông thường, cần phải có phương tiện để chuyển nó qua một khoảng cách xa. Đây là nơi mà các công ty như Emrod có trụ sở tại New Zealand, có thể sớm cách mạng hóa cách thức truyền tải điện năng đi khắp thế giới. Họ đang phát triển một phương tiện phân phối điện an toàn và không dây với sự hợp tác của Powerco (nhà phân phối điện lớn thứ hai của New Zealand). 

Emrod gần đây đã báo cáo kết quả đầy hứa hẹn với các nguyên mẫu hiện tại của họ, với một lượng lớn năng lượng được truyền giữa hai điểm một cách hiệu quả. 

Giải pháp của họ sử dụng một loạt ăng-ten, rơ le và rectenna (kết hợp giữa rectifier - thiết bị thường được sử dụng để chuyển đổi điện xoay chiều AC sang điện một chiều DC, nhưng cũng có thể phát hiện các tín hiệu vô tuyến - và antenna) để chuyển năng lượng vi sóng thành điện năng. Những vi sóng này nằm trong dải tần công nghiệp, khoa học và y tế không ion hóa của phổ vô tuyến bao gồm các tần số thường được sử dụng trong truyền thông Wi-Fi và Bluetooth.

4. Tương lai cần phải nhanh hơn và ở một khoảng cách xa hơn

Những phát triển gần đây trong truyền tải điện không dây rất ấn tượng, nhưng chúng mới chỉ là bước khởi đầu. Tuy nhiên, điều quan trọng cần phải chỉ ra là hầu hết các chuyên gia đều nhấn mạnh rằng các giải pháp hiện tại không hoàn toàn là không dây, vì bản thân các thiết bị phát cần được cắm vào nguồn điện. 

Không chỉ vậy, sức tiêu thụ của người tiêu dùng hiện nay cũng có phần hạn chế. Khi người dùng bắt đầu tin tưởng và mua nó ngay lập tức, nhu cầu về tính linh hoạt và mạnh mẽ có thể sẽ được cải thiện đáng kể. 

Áp lực thị trường này sẽ buộc các nhà sản xuất phải phát triển các giải pháp sạc không dây mạnh mẽ hơn, đáng tin cậy hơn và có tầm xa hơn. Hiện tại, đối với các ứng dụng trong nước, người tiêu dùng có sự lựa chọn giữa sạc ngắn nhưng nhanh (tương tự như dây) hoặc phạm vi dài hơn bằng cách sạc nhỏ. 

Công việc về phân phối không dây công suất tầm xa có tiềm năng rất hứa hẹn, nhưng nó vẫn chưa phải là một giải pháp thay thế khả thi cho dây đồng truyền thống - ít nhất là cho đến thời điểm hiện tại. 

Tuy nhiên, trong những năm gần đây và nhiều thập kỷ tới, một số cách sử dụng phổ biến nhất đối với dây cáp trong nhà của bạn có thể trở thành dĩ vãng và điều tương tự cũng có thể đúng với chiếc xe ô tô của bạn. 

Tuy nhiên, việc phân phối điện trên quy mô lớn hơn từ các trạm phát điện hoặc không gian có thể sẽ không khả thi trong một thời gian khá dài.

Duy Minh (Tổng hợp)

Trong thời gian trốn truy nã, Phạm Văn Thảo (SN 1991, HKTT tại xã Tây Yên A, huyện An Biên, tỉnh Kiên Giang, nay là Ấp Hai Tốt, xã Tây Yên, tỉnh An Giang), đối tượng có 3 tiền án về tội “Trộm cắp tài sản” đã sử dụng giấy chứng minh CAND giả mang tên Lê Nhật Phong, giả mạo là cán bộ Công an để thực hiện hành vi lừa đảo chiếm đoạt tài sản.

Ngày 21/7, Ban Chỉ đạo Ứng phó với biến đổi khí hậu, phòng chống thiên tai, tìm kiếm cứu nạn và phòng thủ dân sự Bộ Công an (Ban Chỉ đạo ƯPT/BCA) có Công điện số 08/CĐ-BCĐ gửi Công an các đơn vị, địa phương về việc tập trung ứng phó với bão số 3 và mưa lũ.

Ngày 21/7, Văn phòng Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Phú Thọ đã khởi tố bị can, tạm giam Đỗ Tuấn Cường (SN 1999), trú tại xã Phúc Lộc, TP Hà Nội về tội “Giao cấu với người từ đủ 13 tuổi đến dưới 16 tuổi”, quy định tại Điều 145 Bộ luật Hình sự.

Mặc dù các cơ quan chức năng liên tục mở các đợt cao điểm truy quét, xử lý hàng giả, hàng nhái, hàng không rõ nguồn gốc trên không gian mạng, song thực tế cho thấy nhiều mặt hàng vi phạm vẫn ngang nhiên bày bán công khai trên các sàn thương mại điện tử. Đặc biệt là thực phẩm chức năng (TPCN) không rõ xuất xứ, nguy cơ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng.

Kể từ khi Tổng thống Mỹ Donald Trump bắt đầu nhiệm kỳ 2 với những tuyên bố và việc làm mang tính đột phá, tác động rõ rệt tới kết cục chiến trường Ukraine, Liên minh châu Âu (EU) đã cố gắng đưa ra những phản ứng cụ thể. Tuy nhiên, các cuộc đàm phán về Ukraine lại diễn ra ở nơi khác - Saudi Arabia.

Nhóm Thống và Tiến đã ký thỏa thuận mua lại 238.160 hợp đồng vay tiền của các khách hàng cá nhân của Công ty Mirae Asset với tổng giá trị hơn 3.555 tỷ đồng. Sau đó, ổ nhóm này cắt ghép hình ảnh con nợ cùng người thân thể hiện, họ loạn luân, lừa đảo hoặc bị ung thư… với mục đích bôi nhọ, tạo áp lực. Từ đây, ổ nhóm này đã đòi được hơn 571 tỷ đồng.

Từ phản ánh của người dân khi phát hiện cá sấu xuất hiện dưới kênh Nước Đen, thuộc phường Bình Hưng Hòa, TP Hồ Chí Minh, các lực lượng chức năng đã tiến hành truy lùng và bắt được vào sáng 21/7…

Bộ Nông nghiệp và Môi trường đề nghị các tỉnh, TP nằm trong vùng ảnh hưởng của bão khẩn trương huy động mọi lực lượng, phương tiện kêu gọi, hướng dẫn hoặc có biện pháp cưỡng chế để đưa các tàu thuyền nêu trên về bờ neo đậu; hiện tâm bão số 3 đang ở cách Hưng Yên khoảng 340 km và cách Ninh Bình khoảng 365 km về phía Đông Đông Bắc; cách Quảng Ninh-Hải Phòng hơn 200km.

Ngày 21/7, tại phiên xét xử sơ thẩm, HĐXX TAND tỉnh An Giang tuyên phạt Võ Nguyễn Xuân Huy (SN 1989, ngụ tỉnh An Giang) mức án 12 năm tù về tội “Lừa đảo chiếm đoạt tài sản”, đồng thời tuyên buộc bị cáo nộp lại số tiền đã thu lợi bất chính.

Không chỉ là hình ảnh dũng cảm lao vào biển lửa để cứu người, cứu tài sản, những CBCS Phòng Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy và Cứu nạn, cứu hộ (PCCC&CNCH), Công an tỉnh Quảng Ninh trong những ngày qua phải liên tục dầm mình trong nước biển, bất chấp hiểm nguy để tìm kiếm, đưa nạn nhân vụ đắm tàu du lịch trên vịnh Hạ Long trở về đoàn tụ với gia đình...

©2004. Bản quyền thuộc về Báo Công An Nhân Dân.
®Không sao chép dưới mọi hình thức khi chưa có sự đồng ý bằng văn bản của Báo Công An Nhân Dân.