sábado, 26 de outubro de 2013

WiTricity - vem aí a era da transmissão de eletricidade sem fios

O que poderia ser mais prático e cômodo do que os hoje  indispensáveis telefones celulares, iPods e computadores de mão? Talvez telefones celulares, iPods e computadores de mão sem baterias, que pudessem receber a energia de que necessitam para funcionar da mesma forma que recebem dados e voz: sem fios.
"WiTricity"
WiTricity é o termo que os norte-americanos já cunharam para uma nova tecnologia que começa a dar seus primeiros passos práticos: a transmissão de energia elétrica sem fios. O termo une o já conhecido Wi de wireless (sem fios) e a parte final de electricity (eletricidade).
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachussets começaram a testar os primeiros equipamentos capazes de transmitir energia elétrica pelo ar, sem a necessidade de fios. As experiências demonstraram a viabilidade de que aparelhos portáteis, como telefones celulares, tocadores de MP3 e até notebooks tenham suas baterias recarregadas sem a necessidade de carregadores plugados na tomada. Segundo eles, já é possível vislumbrar um momento em que esses aparelhos nem mesmo necessitarão das baterias.
Eletricidade sem fios
A equipe do Prof. Marin Soljacic conseguiu alimentar uma lâmpada incandescente de 60 Watts a uma distância de mais de dois metros, sem qualquer conexão física.
A transmissão de eletricidade sem fios não é exatamente uma novidade. A radiação eletromagnética - as ondas de rádio, por exemplo - nada mais faz do que carregar energia de lugar para outro. Mas, embora essas ondas eletromagnéticas sejam excelentes para transportar dados e voz, elas não são adequadas para transmitir uma potência que possa ser útil para a maioria dos aparelhos. O problema é que a radiação se espalha em todas as direções, desperdiçando a maior parte da energia.
Raios laser são outra opção e estão sendo utilizados, por exemplo, pelos participantes de um programa da NASA que está tentando desenvolver um elevador espacial. Mas esta opção também não é prática para aplicações do dia-a-dia. Além de exigir que o transmissor e o receptor estejam diretamente visíveis um ou outro, ela é extremamente perigosa, porque poderia incinerar instantaneamente qualquer coisa que cruze essa linha de visada.
Ressonância magnética acoplada
Já a Witricity utiliza objetos ressonantes acoplados. Dois objetos com a mesma freqüência de ressonância tendem a trocar energia de forma muito eficiente, e reagem de forma quase desprezível com os demais objetos, que possuem outras freqüências de ressonância.
Para se entender o princípio da ressonância acoplada, basta olhar para uma criança saltando em uma cama elástica. A cama elástica tem uma espécie de ressonância, do tipo mecânica, de forma que, quando a criança pressiona suas pernas na freqüência natural do balanço ela consegue capturar uma grande energia e saltar mais alto.
Já os pesquisadores do MIT utilizaram um outro tipo de ressonância: a ressonância magneticamente acoplada. Dois ressonadores eletromagnéticos se acoplam por meio de seus campos magnéticos. Eles conseguiram identificar um ponto no qual os dois ressonadores ficam fortemente acoplados mesmo quando estão a distâncias várias vezes maior do que o tamanho dos aparelhos.
"O fato de que os campos magnéticos interagem tão fracamente com os organismos biológicos é também importante por questões de segurança," explica Andre Kurs, outro participante da pesquisa. É isto que torna a nova técnica interessante do ponto de vista prática, para uso em aplicações do dia-a-dia.
Ressonadores magnéticos
O equipamento agora apresentado consiste de duas bobinas de cobre, uma das quais é ligada à tomada. Essa unidade transmissora, ao invés de encher o ambiente com ondas eletromagnéticas, preenche o espaço ao seu redor com um campo magnético não-radioativo oscilando a uma freqüência de alguns MHz.
O campo não-radioativo serve como intermediário para levar a energia até a outra bobina, que foi projetada especialmente para ressonar com esse campo. A natureza ressonante do sistema garante que haja sempre uma forte interação entre as duas bobinas - a transmissora e a receptora - evitando interrupções na transmissão da energia.
Ao acender uma lâmpada de 60 watts, os pesquisadores demonstraram ser totalmente factível, por exemplo, a transmissão de energia em uma sala para abastecer computadores portáteis. E não apenas para recarregar suas baterias, mas para fazê-los funcionar como se estivessem ligados à rede.

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