-
rabazon.
User deleted
unm altro articolo più esaustivo sulla trasmissione di energia
ENERGIA
Per ricaricare la batteria non servono i fili
di KATE GREENE
GRAZIE a dispositivi a batteria sempre più piccoli, oggi possiamo portare ovunque con noi un’enorme potenza di calcolo. Sfortunatamente, resta periodicamente la necessità di ricaricare telefonini, laptop, videocamere e lettori mp3, e per far questo bisogna comunque collegarsi a una rete elettrica con dei cavi. Un team di ricercatori del Mit ha proposto di risolvere il problema rifornendo di energia i dispositivi in modalità wireless. “È possibile e semplice trasmettere informazioni senza fili”, spiega Marin Soljačić, professore di fisica al Mit. Ma finora è sempre stato molto più difficile trasmettere nello stesso modo energia per alimentare delle apparecchiature elettroniche. Soljačić, selezionato da Technology Review tra i 35 migliori innovatori del 2006, e i suoi colleghi del Mit Aristeidis Karalis e John Joannopoulos hanno elaborato uno schema teoretico di transfer energetico wireless in grado di caricare o alimentare dispositivi in un raggio di due metri a partire da una piccola “stazione base” collegata a una presa elettrica. Il team ha presentato il progetto nei giorni scorsi in occasione dell’Industrial Physics Forum dell’American Institute of Physics di San Francisco.
L’idea di trasmettere energia incanalandola nell’aria esiste da circa due secoli, e ad oggi viene sfruttata in un certo senso per alimentare alcune tipologie di tag di identificazione a radiofrequenza (Rfid). Il fenomeno alla base di questo trasferimento wireless di energia si chiama accoppiamento induttivo, e si verifica, per esempio, quando una corrente elettrica passa attraverso i fili di un lettore Rfid. Quando la corrente passa, genera un campo magnetico intorno ai fili, che a sua volta innesca una corrente in un cavo vicino, come per esempio quello di un tag Rfid. La tecnica però ha un raggio d’azione limitato, e pertanto non funziona per l’alimentazione di più apparecchiature.
Per creare una soluzione a medio raggio d’azione, i ricercatori propongono uno schema radicalmente nuovo, in cui una stazione base è inserita in una presa elettrica ed emette radiazioni elettromagnetiche a bassa frequenza tra i 4 e i 10 megahertz, spiega Soljačić. A quel punto si può appositamente progettare un ricevitore installato nell’apparecchio – un analogo di un circuito di raccolta elettricità – che risuoni alla stessa frequenza emessa dalla base e, quando arriva a due metri di distanza da quella, ne assorba l’energia. Per un dispositivo non risonante, al contrario, la radiazione è impercettibile.
Quel che è più importante, l’energia a cui il dispositivo ha accesso non è radioattiva, ovvero non si propaga sulle lunghe distanze. Ciò dipende dalla bassa frequenza delle onde radio, spiega John Pendry, professore di fisica all’Imperial College di Londra. Le radiazioni elettromagnetiche sono di due tipi: in campo lontano e in campo vicino. L’intensità di una radiazione a bassa frequenza cala rapidamente via via che una persona si allontana dalla stazione base. In altre parole, la radiazione che si propaga in tutte le direzioni a frequenze basse non è molto forte, e quindi è pressoché inutile (i segnali wi-fi, invece, si mantengono forti per decine di metri, perchè operano a frequenze più elevate, intorno ai 2,4 gigahertz).
Tuttavia la radiazione in campo vicino, che resta vicino alla stazione base, racchiude in sé un buon quantitativo di energia. “Se non devi farci niente, rimane lì”, spiega Pendry. “Non scappa”. Quest’energia vincolata, che si estende per un paio di metri, è quella che viene estratta quando un ricevitore risonante installato su un’apparecchiatura entra nel suo raggio d’azione.
Ad oggi, si tratta ancora di un progetto fermo allo stadio teorico, ma il team ha presentato dei brevetti e sta lavorando alle realizzazione di un prototipo che dovrebbe essere pronto nell’arco di un anno. Anche senza prototipo, comunque, le basi fisiche sono allettanti, commenta Freeman Dyson, professore di fisica all’Institute for Advanced Study di Princeton (New Jersey). “È un’ottima idea e non c’è ragione di credere che non possa funzionare”.
Pendry crede che il pubblico potrebbe mostrarsi schizzinoso all’idea di un’energia wireless che viaggia nell’aria. “Ovunque si ha a che fare con fonti di energia potenti, la gente si preoccupa della sicurezza”, spiega. A seconda dell’applicazione, si potrebbe gestire sia la porzione elettrica che quella magnetica della radiazione in campo vicino. Usare un campo elettrico potrebbe costituire un rischio per la salute, perciò sarebbe meglio ricorrervi quando non ci sono persone nei paraggi, continua. Al contrario, il campo magnetico è molto più sicuro e può essere creato altrettanto facilmente. “Non riesco a ipotizzare eventuali motivi di preoccupazione [per la salute]”, conclude, “ma la gente sicuramente si preoccuperà”.
Anche Soljačić, sulla base dei calcoli effettuati e degli effetti noti delle onde radio a bassa frequenza, è convinto che i sistemi di alimentazione wireless saranno sicuri. Idealmente, la nuova tecnica garantirebbe il 50 per cento di efficienza rispetto alla presa elettrica, il che significa che per ricaricare un apparecchio potrebbe volerci di più. Ma l’idea è quella di posizionare dei centri di alimentazione dislocati per esempio sul soffitto di ogni stanza per far sì che il telefono o il portatile si ricarichino costantemente ovunque si trovino all’interno dell’abitazione.
© Technology Review
.
trasmissione di energia |