Công nghệ truyền tải điện không dây sử dụng tia laser để chạy trạm 5G

Hãng Ericsson (Thụy Điển) và PowerLight Technologies (Mỹ) vừa hợp tác phát triển công nghệ truyền tải điện không dây sử dụng tia laser để truyền năng lượng tới một trạm gốc 5G di động.

Nguyên mẫu hệ thống truyền tải điện không dây cung cấp năng lượng cho trạm gốc 5G của Ericsson và PowerLight Technologies.Nguồn ảnh: Newatlas

Trang tin công nghệ trực tuyến Mỹ Newatlas (NAC) đầu tháng 10 cho biết, từ lâu nguồn điện không dây rất khả hữu, nhưng nhược điểm là phạm vi còn hạn chế. Để khắc phục, Ericsson và PowerLight Technologies đã cải tiến, cho ra đời kỹ thuật mới, tia sáng quang học, sử dụng tia laser để truyền năng lượng tới một trạm gốc 5G di động.

Nguồn điện không dây thường dùng để sạc các thiết bị như điện thoại, đồng hồ hoặc tai nghe..., nhưng phải được đặt trên một miếng đệm, nên tính thực dụng còn bị hạn chế và nhờ các cải tiến mới nên có thể sạc các thiết bị ở bất kỳ đâu trong phòng. Giờ đây đã có thêm giải pháp mới, chiếu tia điện ở khoảng cách xa ngoài trời. Hệ thống được tạo thành từ hai thành phần chính, một máy phát và một máy thu, có thể cách xa nhau hàng nghìn mét.

Hệ thống không gửi điện trực tiếp như cuộn Tesla mà thay vào đó, điện ở đầu máy phát được sử dụng để tạo ra chùm ánh sáng mạnh và gửi về phía máy thu, hệ thống nhận sẽ thu lại bằng một mảng quang điện chuyên dụng. Từ đó sẽ chuyển đổi các photon tới trở lại thành điện năng cung cấp năng lượng cho bất kỳ thiết bị nào mà nó được kết nối.

Mặc dù có vẻ nguy hiểm khi có một chùm ánh sáng cường độ lớn phát ra ngoài trời nhưng vẫn có các biện pháp an toàn được áp dụng. Bản thân chùm tia được bao quanh bởi một “hình trụ” cảm biến rộng giúp phát hiện khi có thứ gì đó đến gần và tắt chùm tia trong vòng một phần nghìn giây. Quá nhanh nên những gián đoạn thoáng qua như tiếng chim sẽ không ảnh hưởng đến dịch vụ, có pin dự phòng ở đầu thu để giải quyết mọi gián đoạn tiềm ẩn dài hơn.

Trong trường hợp này, hệ thống PowerLight cấp nguồn cho một trong các trạm gốc vô tuyến 5G của Ericsson, trạm này không được kết nối với bất kỳ nguồn điện nào khác. Nó cung cấp 480 W trên khoảng cách 300 m (985 ft), nhưng theo tiết lộ của nhóm nghiên cứu, công nghệ này đã có khả năng phát tới 1.000 watt trên 1 km (0,6 dặm), còn chỗ để mở rộng trong các thử nghiệm trong tương lai.

Sơ đồ minh họa công nghệ truyền tải điện không dây. Nguồn ảnh: Newatlas

Cung cấp năng lượng không dây cho các thiết bị 5G có thể làm cho chúng di động hơn, cho phép triển khai ở các địa điểm tạm thời có nhu cầu cao, chẳng hạn như lễ hội hay các sự kiện hoặc trong các thảm họa khi cơ sở hạ tầng khác bị gián đoạn. Công nghệ tia sáng quang học của PowerLight còn có dải ứng dụng mang trùm khác, chẳng hạn như sạc xe điện, giúp điều chỉnh lưới điện dễ dàng hơn khi đang di chuyển và thậm chí có khả năng trong các nhiệm vụ không gian trong tương lai.

Tuy nhiên, đây không phải là công ty duy nhất làm việc hướng tới các mục tiêu tương tự. Năm ngoái, công ty khởi nghiệp Emrod có trụ sở tại New Zealand đã tiết lộ tầm nhìn của riêng mình về việc truyền tải điện năng khoảng cách xa nhưng thay vì ánh sáng và các tế bào quang điện, nó phát ra năng lượng vi sóng giữa các ăng-ten.

Các nguyên mẫu của Emrod cho đến nay đã phát ra khoảng 2 kilowatt điện trên 40 m (130 ft). Emrod tuyên bố họ có thể mở rộng quy mô để gửi nhiều năng lượng hơn trên hàng chục km. Với những phát minh này, truyền tải điện không dây sẽ trở thành một phần quan trọng của lưới điện thông minh trong tương lai.

 

 


  • 08/10/2021 10:16
  • K. Nam (Theo NAC-10/2021)