З довгого переліку фантастичних технічних ідей, реалізованих сьогодні, тільки мрія про бездротової передачі електричної енергії продовжує залишатися неприступною. Детальні описи енергетичних променів у фантастичних романах дражнять інженерів своєю очевидною потребою, і при цьому практичною неможливістю реалізації. Але ситуація поступово змінюється на краще.
З самого початку відкриття електрики виникла проблема його передачі кінцевому споживачеві. Розвиток промислового виробництва призвело до різкого збільшення попиту на електроенергію. Провід й стовпи ліній електричних передач стали невід'ємним елементом пейзажів. Але тільки фахівці знають, скільки коштів і зусиль витрачається на підтримання цих ліній в працездатному стані, і скільки енергії в них втрачається.
Викопні ресурси поступово вичерпуються, і проблеми енергозабезпечення наполегливо стукають у двері енергетики. Сучасне людське суспільство увійшло в еру освоєння космосу, тому наші погляди звертаються до очевидного джерела невичерпної енергії - Сонця. Цей термоядерний реактор мільярдами років випромінює фантастичні кількості енергії, малої частини якої вистачило б людству на довгі роки. Але одна «маленька» проблема: як передати отриману енергію споживачеві на Землю?
З цього моменту і починається серйозна розмова про можливості ощасливити людство необмеженими ресурсами. Поки в переліку засобів сучасних космічних технологій є два шляхи вирішення проблеми. Один пов'язаний з передачею енергії лазерними променями на наземні приймальні термінали. Другий - з передачею енергії СВЧ-випромінюванням.
Передача енергії лазерним випромінюванням стикається з кількома принциповими труднощами. Перша пов'язана з ефективністю первинного перетворення випромінювання Сонця в когерентне лазерне випромінювання. А друга впирається в ККД передачі енергії з космосу на Землю. За першій проблемі намітився прогрес: вчені з Японії повідомили про перетворення енергії Сонця у випромінювання лазера з ККД, рівним 42%. Але передача енергії на поверхню пов'язана з низкою завдань, які насилу піддаються вирішенню.
Ослаблення лазерного променя, діаметр якого біля поверхні Землі може складати сотні метрів. Його інтенсивність залежить від погодних умов, точності наведення на приймальний термінал і ще маси параметрів. Пролітають літаки чи зграї птахів, що потрапили в силовий промінь, спотворять або послаблять його потужність. Якщо для літака подібний інцидент пройде непомітно, то птахи постраждають значно: інтенсивність випромінювання поблизу поверхні Землі буде в десятки разів могутніше полуденного Сонця.
Другий шлях передачі енергії - це радіохвилі НВЧ діапазону з частотами від 2,4 до 5,8 ГГц. Тут існує атмосферний «вікно», в якому ослаблення енергії мінімально. Але приймальня частина енергії дуже складна і вимагає розробки сучасних компонент антени. За оцінками вчених, для передачі з висоти 36 000 км (геостаціонарна орбіта) потужності 5 МВт, буде потрібно передавальна антена розміром 1 км і приймальня в поперечнику 10 км. Такі споруди найближчим часом для людства не по кишені.
У цій ситуації прогрес почався з іншого боку. Розвиток сучасних засобів зв'язку і мобільних обчислювальних пристроїв зажадав частої підзарядки їх акумуляторів. В принципі, особливої ??проблеми це не представляє, особливо коли у вас одне або два таких пристрої. Але якщо в сім'ї або офісі їх десятки, то безперервний пошук зарядних блоків, суміс...
