Přenos energie bez drátů. Co vy na to, milý Marconi?

Michal Černý  |  Technika

Intel ohlašuje, že by brzy mohla přijít bezdrátová svoboda. Mobilní zařízení by v blízké budoucnosti byly napájeny energií přenášenou vzduchem.

Intel na konferenci Intel Developer Forum představil zajímavou vizi. Představte si, že v klidu pracujete na svém notebooku a smartphone ležící na stole najednou ohlásí, že mu dochází energie a potřebuje dobít.

Namísto toho, abyste hledali kabel a dobíjeli telefon připojením k USB, mobil jednoduše položíte kousek vedle počítače. Obě zařízení se automaticky spárují, mobil odešle požadavek, a z notebooku do něj začne bezdrátově proudit elektrická energie. Během půl hodiny je telefon znovu nabitý, a to bez jakýchkoli drátů a složitého připojování. Podle Intelu by se tato idea měla stát realitou již v blízké budoucnosti.

Mobilní telefon se právě teď nabíjí. Foto: David Polesný, Živě.cz
Mobilní telefon se právě teď nabíjí. Foto: David Polesný, Živě.cz

Leckoho jistě napadne, jestli celá věc nemá nějaký háček. Jaký bude například dosah bezdrátového nabíjení? Jaká bude jeho účinnost? A může být přenos energie na delší vzdálenost škodlivý pro lidské zdraví?

Všudypřítomná energie Qi

Základní princip bezdrátového přenosu elektrického proudu vymysleli v laboratořích známého Massachusetts Institute of Technology (MIT), kde od roku 2006 probíhal projekt s kódovým označením Witricity. Od roku 2007 pak tuto technologii rozvíjel Intel.

V první fázi nesla technologie jméno Intel WREL (Wireless Resonant Energy Link) a pracovala na principu rezonance. Měla sloužit pro nabíjení větších zařízení, jako jsou notebooky, roboty, vysavače, a na delší vzdálenost – od dvaceti centimetrů do jednoho metru. Podívejte se na prezentaci:

Intel však samozřejmě není jediným hráčem v poli. V této oblasti působí také konsorcium WPC (Wireless Power Consortium), které vyvinulo standard pro indukční bezdrátové napájení. To se používá spíše pro nabíjení středně velkých zařízení, jako jsou mobilní telefony, přehrávače MP3 nebo tablety.

Vzdálenost pro bezdrátový přenos energie je v tomto případě malá, a je proto potřeba dané zařízení přímo položit na speciální dobíjecí podložku. Do konsorcia patří zvučná jména, jako jsou Nokia, Motorola, Samsung, Sony, Toshiba a další. Standard pro indukční nabíjení nese název Qi, čímž zajímavě odkazuje k všudypřítomné duchovní energii, známé z čínského či indického léčitelství.

Tímto způsobem, tedy položením na dobíjecí podložku, lze nabíjet například telefony Nokia Lumia 920 a 820. Společnosti Intel nebo Apple do konsorcia WPC nepatří, ale usilují o uvedení vlastních originálních řešení.

Jako přehazovačka na kole

Technologie Intelu, která je již blízko ke komerčnímu uvedení, pracuje na rezonančním principu. Pro nabíjení tedy není potřeba žádná podložka, kterou je stejně potřeba k notebooku připojit kabelem, takže výhoda tzv. „bezdrátového napájení“ se částečně ztrácí.

Přijímač dokáže za pomoci drátěné cívky zachytit energii z magnetického pole, jež vydává vysílač, také v podobě cívky ze stočeného drátu. Cívky fungují podobně jako přehazovačka u kola. Při jízdě do kopce používáme pro lepší využití energie menší tác, a při jízdě z kopce větší. Velikost drátěné cívky přijímače podobným způsobem určuje i sílu napětí a proudu, což zároveň zabraňuje zmatkům při připojení energeticky různě náročných přístrojů.

A je nabito. U telefonu na obrázku vidíte externí přijímač. Ten by v budoucnu mohl být dostupný formou přídavných pouzder nebo přímo v mobilních zařízeních. Foto: David Polesný, Živě.cz
A je nabito. U telefonu na obrázku vidíte externí přijímač. Ten by v budoucnu mohl být dostupný formou přídavných pouzder nebo přímo v mobilních zařízeních. Foto: David Polesný, Živě.cz

Efektivita přenosu u starší technologie WREL záležela na vzájemné pozici drátěných cívek vysílače a přijímače. Pokud přijímač natočíme tak, aby nebyl umístěný rovnoběžně s vysílačem, účinnost přenosu elektrického proudu klesne.

Novější technologie Intel WCT, kterou by výrobci v budoucnu měli integrovat do notebooků, vyžaduje, aby dobíjený smartphone nebyl umístěn ve vzdálenosti větší než jeden palec (2,54 cm). Podle mluvčího českého Intelu Pavla Svobody je v tomto případě rychlost nabíjení stejná, jako při propojení pomocí USB kabelu.

A co efektivita? David Polesný, který se akce Intelu zúčastnil, v článku na Živě.cz napsal: „Modul vměstnaný do strany notebooku si může žádat až 15 W, z toho se 6W promění v teplo uvnitř notebooku a je nutné myslet na jeho odvedení. Do mobilního zařízení jsou přitom přeneseny jen 3 W a i samotný mobil se lehce zahřeje (0,65 W).“

Porovnání účinnosti konkurenčních technologií. Indukční (Nokia) přenese více výkonu, ale jen velmi blízko. Resonanční technologie je méně účinná, ale působí na větší vzdálenost. Zdroj: prezentace Intelu na IDF
Porovnání účinnosti konkurenčních technologií. Indukční (Nokia) přenese více výkonu, ale jen velmi blízko. Resonanční technologie je méně účinná, ale působí na větší vzdálenost. Zdroj: prezentace Intelu na IDF

Nebezpečné pro lidské zdraví?

Velký rezonanční vysílač by bylo možné umístit třeba do stěny bytu či domu a tím zajistit dostatečně velké magnetické pole, které bude zdrojem bezdrátové elektřiny pro všechna domácí zařízení. Bude tak například možné, aby se elektrická zařízení na vašem stole obešla bez napájení, a například mobilní telefon se po vstupu do dosahu magnetického pole sám automaticky dobíjel.

Stále však existuje obava z toho, že by takové magnetické pole mohlo škodit uživatelům. Není přenos tak silného proudu vzduchem nebezpečný? Vývojáři Intelu tvrdí, že nikoli. WREL funguje na principu magnetických vln, které mají jen malý vliv na živé organismy (s výjimkou frekvence 2,4 GHz, kterou vyzařují například mikrovlnné trouby).

Definitivní závěr o škodlivosti podobných technologií ale zatím nikdo není schopen podat. Vzhledem k úrovni současného přírodovědného poznání není možné vyslovit jasný soud ani nad účinky všeobecně rozšířených sítí wi-fi.

Skeptika by také napadla otázka, jestli bezdrátový přenos energie znamená pro uživatele až tak velký přínos. V případě indukčního nabíjení je nutné zařízení položit na podložku, která musí být ke zdroji energie stejně připojena kabelem. Jiné typy bezdrátového napájení ale mohou přinést větší bezdrátovou svobodu. Na druhou stranu je potřeba být opatrný při hodnocení možných negativních účinků: zaneřádit si obývací pokoj dalšími frekvencemi magnetických polí nemusí být zrovna to pravé.

Nejčtenější