La trasmissione di energia senza fili è da tempo un sogno nel cassetto di chiunque operi nel settore. Riuscire a trasportare potenza da un punto A a un punto B, anche molto distante, senza dover installare pali e tralicci è sempre stato un pallino dell’indotto energetico. Oggi la trasmissione di energia wireless sembra vicina a diventare realtà. Ne sono convinti in Emrod, una start-up neozelandese che ha già condotto, con successo, diversi test in questo campo.
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Principi di funzionamento del trasferimento di energia senza fili
Energia senza fili, non senza sicurezza
Principi di funzionamento del trasferimento di energia senza fili
L’idea non è attuale come si potrebbe erroneamente pensare. Il principio risale infatti a Nikola Tesla, che lo teorizzò alla fine dell’800, rendendolo uno dei suoi obiettivi di vita e sacrificando affetti e fortuna per inseguire questa frontiera, che non riuscì però mai a raggiungere né a superare. L’energia elettrica può essere trasferita da un punto all’altro, previa riconversione in onde elettromagnetiche. Giunte a destinazione, nella stazione di immagazzinamento, esse verranno nuovamente tradotte in elettricità. Se volessimo semplificare, potremmo dire che si tratta di una versione considerevolmente potenziata della tecnologia che sta alla base del funzionamento di tv e telefoni cellulari.
Emrod lavora da tempo a un sistema di trasferimento di energia senza fili. La loro tecnologia si basa su 4 apparecchiature diverse. La traslazione fa uso di un potente alimentatore, due antenne comunicanti tra loro – quella di partenza e quella di arrivo – e una serie di relè che assistono il viaggio delle onde e fanno sì che esse non si disperdano durante il viaggio, così da impedire perdite di potenza nel segnale.
È l’antenna trasmittente a farsi carico dell’inizio dell’iter, inviando le onde dopo aver terminato la conversione. Il fascio che invia è compatto e potente, ma non è in grado di restare focalizzato lungo l’intero tragitto. Di questo compito si fanno carico i relè, accuratamente posizionati lungo il percorso. Essi rifocalizzano il fascio di continuo, in tempi molto rapidi, e fanno in modo che esso prosegua linearmente lungo la direzione stabilita, senza deviazioni e cali di potenza. Giunte a destinazione, le onde vengono captate dall’antenna ricevente, la quale è dotata di appositi materiali conduttori. Questi componenti, alternati a placche isolanti, trasformano le onde in energia.
Risultati incoraggianti
Emrod attesta che il sistema abbia un’efficacia pari al 70%. Un valore non ancora ottimale, ma certamente non troppo basso per essere preso in considerazione. Gli esperimenti in ambiente chiuso, su distanze fino a 200 metri, sono andati a buon fine. In questo momento, l’azienda è al lavoro su una nuova fase di test. Questa volta, la startup porterà avanti delle prove di trasmissione di energia senza fili, in campo aperto. Le distanze saranno comprese tra 2 e 30 chilometri. Questa distanza è quella che separa una piccola isola privata, individuata in passato da Emrod, dalle coste neozelandesi. Lo staff operativo di Emrod si è ripromesso di portarci energia da terra sfruttando questa tecnologia.
I test stanno procedendo bene e anche da quelli sulle maggiori distanze ci si attende un riscontro positivo.
Energia senza fili, non senza sicurezza
Se su un piatto della bilancia abbiamo il potenziale di questa forma di trasferimento energetico, con tutto quello che potrebbe significare in termini paesaggistici, di distanza e di velocità, sull’altro abbiamo i suoi rischi. Quello che in questa fase preoccupa di più, è quello legato alla sicurezza. Chiunque abbia mai usato un forno a microonde o, pur non utilizzandolo, sia conscio del suo funzionamento, è al corrente di quanto queste siano in grado di scaldare. Quanto può essere pericoloso? Pensiamo, ad esempio, a uno stormo di uccelli in volo che dovesse essere attraversato dal fascio di onde. Finirebbe arrostito. Questo sistema di trasmissione, quanto può nuocere a cose, persone e animali?
I ricercatori di Emrod hanno impostato una sicura, se così vogliamo definirla, sulla movimentazione delle proprie onde. Nel momento in cui qualcosa, o qualcuno, dovesse attraversarle, il sistema si spegnerebbe all’istante. Ogni fascio viene infatti impacchettato da un raggio laser a bassa potenza, che lo circonda, ed è in grado di riconoscere eventuali intrusioni. Lo spegnimento del sistema di trasferimento di energia senza fili non danneggerebbe la stazione di destinazione, perché entrerebbero immediatamente in funzione delle batterie per evitare il black-out.
Nessun cavo nel futuro
Oltre alla startup neozelandese Emrod, numerose altre aziende sono interessate a questa tecnologia. Quel che interessa a molti è riuscire a canalizzare l’energia prodotta da pannelli solari posti nello spazio, fuori dall’atmosfera terrestre, sul pianeta, e sfruttarla per appianare la crisi energetica che sta cominciando a rendersi evidente. Mitsubishi Heavy Industries è all’opera su un sistema di trasferimento di questo tipo, basato su quello che il Pentagono ha già testato.
Un apposito drone ha portato un pannello solare nell’atmosfera e, grazie a un sistema wireless, ha inviato sulla Terra l’energia così prodotta. I ricercatori statunitensi sono riusciti a ricaricare, grazie a essa, un pc portatile. Naturalmente, siamo ben lontati dalla quantità che ci occorrerebbe, ma ciò dimostra che si sta percorrendo la strada giusta. La trasmissione di energia senza fili è economicamente molto vantaggiosa. Essa costa circa la metà di una linea elettrica convenzionale, via cavo, e può aprire la strada ad applicazioni particolarmente interessanti.
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