В нашем мире уже существуют и активно тестируются системы беспроводной передачи электроэнергии. Они различаются по принципу действия, дальности, мощности и назначению. Ниже представлен обзор ключевых технологий и проектов.
1. Микроволновая передача энергии
Принцип: электроэнергия преобразуется в микроволновое излучение (обычно 2,45 ГГц или 5,8 ГГц), направляется лучом и принимается ректенной (специальной антенной), которая преобразует волны обратно в ток.
Ключевые проекты:
Emrod (Новая Зеландия):
- Дальность: до 35 км.
- Мощность: до 270 кВт (достаточно для 200 домов).
- КПД: около 60–70%.
- Особенности: использует ретрансляторы для огибания рельефа, луч автоматически отключается при появлении птиц или дронов, работает в любую погоду.
-Статус: запущены коммерческие линии для подключения солнечных ферм, ведутся переговоры с Австралией и Канадой.
JAXA / Mitsubishi (Япония):
- Дальность: до 1 км (в лаборатории - до 55 м с КПД 80%).
- Цель: передача энергии с космических солнечных электростанций.
- Статус: активные тесты на Земле, планируются орбитальные испытания в 2027–2028 годах.
2. Лазерная передача энергии
Принцип: энергия передаётся узким лазерным лучом на фотоэлектрический приёмник, который преобразует её в ток.
Ключевые проекты:
PowerLight Technologies (США):
-Дальность: до 1 км.
-Мощность: до 40 кВт.
-Применение: зарядка военных дронов в полёте, питание удалённых баз.
-Статус: успешно протестировано в полевых условиях ВВС США, дрон летал 12 часов без посадки.
Airbus / ESA (Европа):
-Проект: “Solaris”.
-Цель: передача энергии с орбиты на Землю к 2030 году.
-В 2025 году прошли первые испытания в вакууме.
3. Индукционная и резонансная передача
Принцип: передача энергии без контакта с помощью электромагнитной индукции или магнитного резонанса.
Ключевые технологии:
Qi-совместимая беспроводная зарядка:
-Дальность: до 10 см.
-Мощность: до 15 Вт для телефонов, до 30 Вт для ноутбуков.
-Где используется: смартфоны, часы, электромобили (экспериментально).
-Статус: массово доступна.
Беспроводная зарядка электромобилей:
-Компании: WiTricity (США), BMW, Mercedes, Hyundai.
-Технология: магнитный резонанс.
-Дальность: до 25 см (между катушкой в земле и днищем автомобиля).
-Мощность: до 11 кВт (для быстрой зарядки).
-Статус: работает в пилотных зонах в Германии, США, Южной Корее, тестируется беспроводная зарядка на дорогах (например, в Швеции - проект eRoadArlanda).
4. Инфракрасная и оптическая передача
Принцип: передача энергии невидимым инфракрасным или лазерным лучом в помещении.
Ключевые проекты:
Wi-Charge (Израиль/США):
-Дальность: до 10 метров.
-Мощность: до 5 Вт.
-Применение: зарядка телефонов, умных часов, датчиков умного дома.
-Особенности: луч автоматически отслеживает устройство, безопасен для глаз.
-Статус: установлено в офисах Google, Amazon, больницах США, интегрируется в умные лампочки и роутеры.
Energous (США) - WattUp:
-Технология: радиочастотная передача (RF).
-Дальность: до 3 метров.
-Мощность: до 1 Вт.
-Где используется: носимые устройства, Bluetooth-гарнитуры, сенсоры.
-Статус: сертифицировано FCC, встраивается в умные часы и наушники.
5. Космическая передача энергии
Идея: собирать солнечную энергию на орбите (где она доступна круглосуточно) и передавать её на Землю с помощью микроволн или лазера.
Ключевые проекты:
Caltech (США) - проект MAPLE:
-Запущен спутник SSPD-1 в январе 2023 года.
-В 2024 году успешно передана энергия из космоса на Землю.
-Дальность: 36 000 км (с геостационарной орбиты).
-Мощность: небольшая, но доказана работоспособность.
-Цель: создание орбитальной электростанции к 2030-м.
Китай - проект “Omega”:
-Планируется запустить первую орбитальную электростанцию к 2028 году.
-Уже построена наземная станция в Чунцине для приёма энергии.
-Цель: передача до 1 МВт с орбиты.
JAXA (Япония):
-Разрабатывает микроволновую систему с КПД > 80%.
-Планируется первая демонстрация в 2027 году.
Вывод
На начало 2026 года беспроводная передача электроэнергии - это уже реальность. Системы работают на земле (для электромобилей, удалённых районов), в воздухе (для дронов и гаджетов) и даже в космосе (первые успешные испытания). Массовой "энергосети в воздухе" пока нет, но технологии развиваются стремительно. Возможно, через 10 лет проводов почти не останется.
«Симуэль» - где наука становится будущим. Подписывайтесь. Пока вы ещё можете это понять.
