Bui Nhat Minh
Intern Writer
Công ty khởi nghiệp này cho biết họ có thể truyền điện đi xa mà không cần dây đồng.
Hãy tưởng tượng con phố bên ngoài ngôi nhà của bạn. Bây giờ hãy xóa bỏ các đường dây điện . Hãy tưởng tượng các xa lộ liên bang không có các tháp cáp xấu xí rải rác trên khắp đất nước Hoa Kỳ rộng lớn. Đây có thể là tương lai không dây của năng lượng nếu quan hệ đối tác giữa chính phủ New Zealand và một công ty khởi nghiệp có tên Emrod thành công - và tất cả đều bắt nguồn từ những giấc mơ hoang đường nhất của Nikola Tesla.
Điện không dây nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng, nhưng công nghệ này đã được hiện thực hóa và chuẩn bị cho một nghiên cứu trường hợp quy mô tiện ích. Và trong chương trình thí điểm đầu tiên này, Powerco - nhà phân phối điện lớn thứ hai của New Zealand - sẽ thử nghiệm công nghệ Emrod bắt đầu từ năm 2021.
“Nghe có vẻ rất viễn tưởng và tuyệt vời nhưng thực chất đây là một quá trình lặp đi lặp lại kể từ Tesla.”
Các công ty có kế hoạch triển khai cơ sở hạ tầng năng lượng không dây nguyên mẫu trên một vùng rộng 130 feet. Để thực hiện được điều này, Emrod sử dụng các ăng-ten chỉnh lưu, hay còn gọi là "rectenna", truyền sóng điện vi sóng từ điểm này sang điểm khác: một giải pháp phù hợp với địa hình đồi núi của New Zealand. Các thành phần hình vuông chuyên dụng được gắn trên các cực xen kẽ để hoạt động như các điểm truyền qua giúp điện tiếp tục chạy và một diện tích bề mặt rộng hơn "bắt" toàn bộ sóng, có thể nói như vậy.
Greg Kushnir, người sáng lập Emrod, cho biết: "Chúng tôi đã phát triển một công nghệ truyền tải điện không dây tầm xa". "Bản thân công nghệ này đã tồn tại trong một thời gian khá dài. Nghe có vẻ rất tương lai và tuyệt vời nhưng thực chất là một quá trình lặp đi lặp lại kể từ Tesla".
Kushnir thừa nhận rằng mối liên hệ với Nikola Tesla giống một câu chuyện giàu trí tưởng tượng, dễ chịu hơn là một phả hệ thực sự. Tesla đã cân nhắc đến năng lượng không dây vào những năm 1890, khi ông miệt mài nghiên cứu mạch biến áp “cuộn Tesla” đột phá của mình, mạch này tạo ra dòng điện xoay chiều, nhưng ông không thể chứng minh rằng mình có thể điều khiển một chùm điện trên những khoảng cách xa. Kushnir cho biết: “Thực tế là ông ấy có thể tưởng tượng ra điều đó thật đáng chú ý, nhưng loại công nghệ mà ông ấy muốn áp dụng sẽ không hiệu quả”.
Ngược lại, Emrod có thể giữ chùm điện chặt chẽ và tập trung bằng hai công nghệ. Đầu tiên là liên quan đến truyền dẫn: Các thành phần vô tuyến nhỏ và các mẫu sóng đơn tạo ra một chùm tia đồng trục, có nghĩa là các tia được căn chỉnh song song và sẽ không lan truyền nhiều khi chúng lan truyền. Thứ hai, Emrod sử dụng các siêu vật liệu được thiết kế với các mẫu nhỏ tương tác hiệu quả với các sóng vô tuyến đó.
Ăng-ten không dây của Emrod là một phương tiện, giống như cáp, có nghĩa là nhiệm vụ của chúng chỉ đơn giản là kết nối nguồn điện với khách hàng. Kushnir hình dung việc đặt công nghệ Emrod trên địa hình khó khăn kết nối với các điểm có nhiều nắng nhất, nhiều gió nhất hoặc thân thiện với thủy điện nhất trên Trái đất vì những nơi thường là nông thôn này có khoảng cách lớn nhất về điện khí hóa.
Bằng cách loại bỏ nhu cầu về các đoạn dây đồng truyền thống dài, Emrod cho biết họ có thể cung cấp điện cho các khu vực này, những nơi không đủ khả năng chi trả cho loại cơ sở hạ tầng hỗ trợ lưới điện. Cũng có thể có những tác động tích cực đến môi trường, vì nhiều địa điểm không có điện cuối cùng phải dựa vào máy phát điện diesel để lấy năng lượng.
Kushnir cho biết thậm chí còn có cơ hội hỗ trợ các trang trại điện gió và điện mặt trời ngoài khơi vì điểm bất đồng hiện tại đối với các hình thức năng lượng tái tạo này là chi phí truyền tải. Ví dụ, tại Eo biển Cook - nơi nối liền Đảo Bắc và Đảo Nam của New Zealand - các trang trại điện gió ngoài khơi đòi hỏi cáp ngầm đắt tiền.
Vào thời điểm này, Kushnir đã có đủ sự ủng hộ của công ty để thực hiện các bước tiếp theo về mặt quản lý và bắt đầu phổ biến công nghệ Emrod. Ông cho biết thách thức thực sự sẽ là trấn an và giáo dục công chúng.
“Chúng tôi dự đoán sẽ có nhiều phản ứng ngược tương tự như những gì chúng tôi đã thấy với 5G”, ông nói. “Mọi người phản ứng ngược với bức xạ bổ sung xung quanh họ, và điều đó hoàn toàn dễ hiểu”. Nhưng may mắn thay, ông nói, chùm tia được điều khiển của Emrod không phát ra bức xạ. Nó không phải là kiểu “phun” như ăng-ten điện thoại di động.
Vì vậy, nếu mọi việc diễn ra tốt đẹp trong chương trình thí điểm của New Zealand vào đầu năm 2021, năng lượng không dây có thể thực sự xuất hiện ở Hoa Kỳ. Còn khi nào thì? Không ai biết được.
Để truyền năng lượng không dây, Emrod tạo ra điện theo một chùm tia hẹp và tập trung trong dải tần Công nghiệp, Khoa học và Y tế không ion hóa của quang phổ điện từ - một phần của băng tần vô tuyến tương ứng với tần số Wi-Fi và Bluetooth.
Từ đó, một ăng-ten truyền tải sẽ gửi năng lượng qua nhiều điểm chuyển tiếp khác nhau đến một "rectenna" có thể truyền sóng an toàn trong cùng dải tần số với lò vi sóng trong nhà bạn. Trong khi đó, các tia laser nhỏ sẽ theo dõi rectenna để cảm nhận mọi vật cản giữa các điểm chuyển tiếp. Theo cách đó, không có bức xạ bên ngoài và không có loài chim nào bị tổn hại trong quá trình truyền tải năng lượng này. (popularmechanics)
Hãy tưởng tượng con phố bên ngoài ngôi nhà của bạn. Bây giờ hãy xóa bỏ các đường dây điện . Hãy tưởng tượng các xa lộ liên bang không có các tháp cáp xấu xí rải rác trên khắp đất nước Hoa Kỳ rộng lớn. Đây có thể là tương lai không dây của năng lượng nếu quan hệ đối tác giữa chính phủ New Zealand và một công ty khởi nghiệp có tên Emrod thành công - và tất cả đều bắt nguồn từ những giấc mơ hoang đường nhất của Nikola Tesla.
Điện không dây nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng, nhưng công nghệ này đã được hiện thực hóa và chuẩn bị cho một nghiên cứu trường hợp quy mô tiện ích. Và trong chương trình thí điểm đầu tiên này, Powerco - nhà phân phối điện lớn thứ hai của New Zealand - sẽ thử nghiệm công nghệ Emrod bắt đầu từ năm 2021.
“Nghe có vẻ rất viễn tưởng và tuyệt vời nhưng thực chất đây là một quá trình lặp đi lặp lại kể từ Tesla.”
Các công ty có kế hoạch triển khai cơ sở hạ tầng năng lượng không dây nguyên mẫu trên một vùng rộng 130 feet. Để thực hiện được điều này, Emrod sử dụng các ăng-ten chỉnh lưu, hay còn gọi là "rectenna", truyền sóng điện vi sóng từ điểm này sang điểm khác: một giải pháp phù hợp với địa hình đồi núi của New Zealand. Các thành phần hình vuông chuyên dụng được gắn trên các cực xen kẽ để hoạt động như các điểm truyền qua giúp điện tiếp tục chạy và một diện tích bề mặt rộng hơn "bắt" toàn bộ sóng, có thể nói như vậy.
Greg Kushnir, người sáng lập Emrod, cho biết: "Chúng tôi đã phát triển một công nghệ truyền tải điện không dây tầm xa". "Bản thân công nghệ này đã tồn tại trong một thời gian khá dài. Nghe có vẻ rất tương lai và tuyệt vời nhưng thực chất là một quá trình lặp đi lặp lại kể từ Tesla".
Kushnir thừa nhận rằng mối liên hệ với Nikola Tesla giống một câu chuyện giàu trí tưởng tượng, dễ chịu hơn là một phả hệ thực sự. Tesla đã cân nhắc đến năng lượng không dây vào những năm 1890, khi ông miệt mài nghiên cứu mạch biến áp “cuộn Tesla” đột phá của mình, mạch này tạo ra dòng điện xoay chiều, nhưng ông không thể chứng minh rằng mình có thể điều khiển một chùm điện trên những khoảng cách xa. Kushnir cho biết: “Thực tế là ông ấy có thể tưởng tượng ra điều đó thật đáng chú ý, nhưng loại công nghệ mà ông ấy muốn áp dụng sẽ không hiệu quả”.
Ngược lại, Emrod có thể giữ chùm điện chặt chẽ và tập trung bằng hai công nghệ. Đầu tiên là liên quan đến truyền dẫn: Các thành phần vô tuyến nhỏ và các mẫu sóng đơn tạo ra một chùm tia đồng trục, có nghĩa là các tia được căn chỉnh song song và sẽ không lan truyền nhiều khi chúng lan truyền. Thứ hai, Emrod sử dụng các siêu vật liệu được thiết kế với các mẫu nhỏ tương tác hiệu quả với các sóng vô tuyến đó.
Ăng-ten không dây của Emrod là một phương tiện, giống như cáp, có nghĩa là nhiệm vụ của chúng chỉ đơn giản là kết nối nguồn điện với khách hàng. Kushnir hình dung việc đặt công nghệ Emrod trên địa hình khó khăn kết nối với các điểm có nhiều nắng nhất, nhiều gió nhất hoặc thân thiện với thủy điện nhất trên Trái đất vì những nơi thường là nông thôn này có khoảng cách lớn nhất về điện khí hóa.
Bằng cách loại bỏ nhu cầu về các đoạn dây đồng truyền thống dài, Emrod cho biết họ có thể cung cấp điện cho các khu vực này, những nơi không đủ khả năng chi trả cho loại cơ sở hạ tầng hỗ trợ lưới điện. Cũng có thể có những tác động tích cực đến môi trường, vì nhiều địa điểm không có điện cuối cùng phải dựa vào máy phát điện diesel để lấy năng lượng.
Kushnir cho biết thậm chí còn có cơ hội hỗ trợ các trang trại điện gió và điện mặt trời ngoài khơi vì điểm bất đồng hiện tại đối với các hình thức năng lượng tái tạo này là chi phí truyền tải. Ví dụ, tại Eo biển Cook - nơi nối liền Đảo Bắc và Đảo Nam của New Zealand - các trang trại điện gió ngoài khơi đòi hỏi cáp ngầm đắt tiền.
Vào thời điểm này, Kushnir đã có đủ sự ủng hộ của công ty để thực hiện các bước tiếp theo về mặt quản lý và bắt đầu phổ biến công nghệ Emrod. Ông cho biết thách thức thực sự sẽ là trấn an và giáo dục công chúng.
“Chúng tôi dự đoán sẽ có nhiều phản ứng ngược tương tự như những gì chúng tôi đã thấy với 5G”, ông nói. “Mọi người phản ứng ngược với bức xạ bổ sung xung quanh họ, và điều đó hoàn toàn dễ hiểu”. Nhưng may mắn thay, ông nói, chùm tia được điều khiển của Emrod không phát ra bức xạ. Nó không phải là kiểu “phun” như ăng-ten điện thoại di động.
Vì vậy, nếu mọi việc diễn ra tốt đẹp trong chương trình thí điểm của New Zealand vào đầu năm 2021, năng lượng không dây có thể thực sự xuất hiện ở Hoa Kỳ. Còn khi nào thì? Không ai biết được.
Để truyền năng lượng không dây, Emrod tạo ra điện theo một chùm tia hẹp và tập trung trong dải tần Công nghiệp, Khoa học và Y tế không ion hóa của quang phổ điện từ - một phần của băng tần vô tuyến tương ứng với tần số Wi-Fi và Bluetooth.
Từ đó, một ăng-ten truyền tải sẽ gửi năng lượng qua nhiều điểm chuyển tiếp khác nhau đến một "rectenna" có thể truyền sóng an toàn trong cùng dải tần số với lò vi sóng trong nhà bạn. Trong khi đó, các tia laser nhỏ sẽ theo dõi rectenna để cảm nhận mọi vật cản giữa các điểm chuyển tiếp. Theo cách đó, không có bức xạ bên ngoài và không có loài chim nào bị tổn hại trong quá trình truyền tải năng lượng này. (popularmechanics)
