Jul 17, 2023 Zanechat vzkaz

Technologie laserového nabíjení se blíží

Podle japonského „Nikkei Sangyo Shimbun“ hlášeného 10. července, Tokio Pomocí laserového světelného objektu můžete přeměnit světelnou energii na elektřinu. Tímto způsobem lze nejen ušetřit problémy s nabíjecím kabelem s konfigurací mobilních telefonů a domácích spotřebičů, ale také umožnit, aby se elektrické vozidlo (EV) nemuselo zastavovat a nabíjet. Tato životnost mimo nabíjecí kabely může být realizována do roku 2050.

news-640-426

Princip laserového nabíjení je velmi jednoduchý: elektrická energie se využívá k vyzařování laserového světla a objekt ozářený laserovým světlem je pak přeměněn na elektrickou energii pomocí panelu pro výrobu energie. Tomoyuki Miyamoto, docent na Tokijském technologickém institutu, řekl, že laserové nabíjení lze uvést do praktického provozu co nejdříve, pokud se podaří vyřešit otázky účinnosti a bezpečnosti.

 

Miyamotův tým byl schopen použít lasery k dodání přibližně 10 wattů proudu. Mohou jej také použít k manipulaci se systémy rádiového ovládání a pomocí laserů na zemi udržet drony ve stázi. Jejich technologie navíc dokáže nabíjet i podvodní drony, nebrání jí totiž voda.

 

Většina dnes rozšířených technologií bezdrátového nabíjení využívá principu elektromagnetické indukce, která využívá magnetické pole vytvořené při nabuzení cívky k dodání elektrické energie. Praktickým příkladem je bezdrátové nabíjení mobilních telefonů. Zatímco tato metoda má účinnost nabíjení kolem 90 procent, vzdálenost mezi telefonem a nabíječkou musí být udržována v rozmezí několika centimetrů.

 

Na delší vzdálenosti je oblíbenější možností mikrovlnné bezdrátové nabíjení. Tato technologie vyžaduje použití elektromagnetických vln specifické vlnové délky. Při nabíjení na velké vzdálenosti však účinnost přenosu se vzdáleností výrazně klesá, což ztěžuje přenos vysokého výkonu. Kromě toho mohou elektromagnetické vlny způsobit hluk ve stroji přijímače, který může snadno způsobit poruchy.

 

Na rozdíl od toho může být rychlost přeměny energie laseru udržována na přibližně 50 procentech při provádění přenosu energie na dlouhé vzdálenosti. Laser je široce považován za technický prostředek k realizaci vysokovýkonného bezdrátového nabíjení na dlouhé vzdálenosti.

 

Tento způsob nabíjení však není dokonalý, otázka bezpečnosti je velmi ošemetná. Vzhledem k tomu, že výkon laseru je velmi vysoký, jakmile je lidské tělo velmi nebezpečné, musí být zajištěno, že použití bezobslužného prostředí nebo příslušných míst přístupu personálu k přísnému řízení.

 

Miyamoto řekl, že technologii laserového nabíjení lze nejprve vyzkoušet na bezpilotních skladových senzorech a automaticky řízených vozidlech (AGV). Bezobslužná skladová čidla jsou rozmístěna ve všech rozích skladu, některá se mohou také volně pohybovat ve skladu a lze je odpalovat z horní části skladového laseru průběžně nabíjejícího. Očekává se, že technologie bude uvedena do provozu kolem roku 2030.

 

Vědci se také pokoušejí nabíjet spotřebiče a mobilní telefony, když je někdo přítomen. Zajišťují bezpečnost tím, že určují polohu osoby pomocí komponent, jako jsou kamery, a zastavují laserovou palbu, jakmile se osoba přiblíží. Tento druh technologie umožní nepřetržité vysoce výkonné nabíjení elektromobilů pomocí laserů, které je udrží v pohybu.

V zámoří vznikaly startupy v tomto oboru jeden za druhým.

 

Americká společnost PowerLight Technologies a švédský Ericsson spolupracovaly na empirických experimentech laserového bezdrátového napájení pro základnové stanice 5G. Izraelská Wi-Charge vyvíjí technologii bezdrátového nabíjení pro zařízení internetu věcí.

 

Miyamoto vysvětluje, že Japonsko oproti tomu udělalo malý praktický pokrok, ale roste počet společností, které se o tento obor zajímají. Miyamoto a další pracují na podpoře sdílení informací prostřednictvím souvisejících seminářů.

 

Dříve byly lasery používány k výrobě pamětí, jako jsou CD a DVD, kromě toho, že byly používány v oblasti informační komunikace, jako jsou optická vlákna. Používá se také ke zpracování kovů s využitím vlastnosti generování tepla laserového zaostřování, které je pro průmysl nepostradatelné.

 

Lasery si také přijdou na své v oblastech rozpoznávání obličeje a autonomního řízení. Funkce rozpoznávání obličeje mobilních telefonů využívá infračervené lasery k získání trojrozměrných rysů obličeje, aby bylo možné určit, zda je uživatel vlastníkem.

Automobily mohou pomocí laserů osvětlovat své okolí v režimu autonomní jízdy, aby určily tvar a umístění překážek.

 

Počet scénářů, ve kterých lze lasery použít, stále roste. Existují pokusy využít jeho vysoký energetický obsah pro výrobu energie z jaderné fúze. Vysoce výkonné lasery jsou zaměřeny na jeden bod a fúzní reakce je usnadněna kompresí a zahříváním za podmínek vysoké hustoty. Startupy v různých zemích se aktivně zapojují do souvisejících výzkumných a vývojových aktivit.

 

V oblasti zemědělství lze lasery použít ke sledování růstu rostlin a půdních podmínek a lze je také použít k likvidaci plevele a hmyzu, čímž se sníží použití pesticidů a zrealizují se bezobslužné továrny na rostliny.

V budoucnu budou lasery také používány v různých oblastech.

Odeslat dotaz

whatsapp

Telefon

E-mail

Dotaz