Energjia elektrike me valë është një ëndërr 100-vjeçare që mund të bëhet realitet në vitet e ardhshme. Ardhja e mbushjes pa tel, automjetet elektrike, 5G dhe nevoja për qëndrueshmëri më të madhe kanë çuar në një nxitje për zhvillimin e teknologjisë plotësisht funksionale të transmetimit pa tel në pjesë të ndryshme të botës.

Nga kompania America's Wave Inc, tek Space Power Technologies me bazë në Japoni dhe ajo në Zelandën e Re për energji, Emrod, ka një numër kompanish që aktualisht po punojnë në teknologjinë e transmetimit të energjisë pa tel. Testet në terren gjithashtu kanë filluar për disa sisteme, dhe do të jetë interesante të shihet se kush vjen i pari në këtë garë për të ofruar një zgjidhje efikase, ekonomike dhe të zbatueshme të energjisë elektrike pa tel.     

Historia dhe shkenca pas transmetimit të energjisë pa tel 

Para se të futemi në nismat e ndryshme revolucionare në lidhje me energjinë elektrike pa tel, është e rëndësishme të kuptojmë origjinën e saj dhe konceptin themelor pas kësaj teknologjie që e bën atë një zgjedhje të besueshme për nevojat e ardhshme të energjisë.

Në vitin 1891, shpikësi Nikola Tesla krijoi spiralen Tesla, një pajisje unike që funksionoi në parimin e rezonancës elektrike dhe ishte në gjendje të transmetonte energji elektrike pa tela. Sidoqoftë, spiralja mund të përcillte energjinë elektrike pa tel vetëm në distanca të shkurtra, dhe për shkak të potencialit të saj të kufizuar, nuk doli të ishte një aplikim praktik për transferimin e energjisë elektrike pa tel. 

Tesla megjithatë ishte akoma e fiksuar me idenë e tij të energjisë pa tel, kështu që në vitet që pasuan ai punoi në ndërtimin e një stacioni energjie që mund të kryente transmetim të energjisë me valë të tensionit të lartë (WPT). Përmes këtij eksperimentimi, Tesla synonte të transmetonte mesazhe pa tel në distanca të gjata, duke përdorur një seri kullash të pozicionuara në formë strategjike ose një sistem balonash lartë.

Ai ndërtoi një stacion transmetimi pa tel në Long Island (i quajtur Tesla ose Kulla Wardenclyffe), për të cilin ai besonte se mund të demonstronte se transmetimi i energjisë elektrike pa tel me rreze të gjatë ishte i mundur. Për fat të keq, investitori JP Morgan refuzoi të sigurojë më shumë fonde për eksperimentet e tij, dhe projekti u mbyll në vitin 1906 dhe më vonë u prish.

Nikola Tesla ka vdekur më 1943 me ëndrrën e tij për energjinë elektrike pa tel të papërfunduar, por në 100 vitet e fundit, një numër eksperimentesh dhe studimesh vërtetojnë se shpikësi gjenial mund të ketë qenë në rrugën e duhur në qasjen e tij për të përdorur tokën në vend të telave si një mjet për transmetimin e energjisë pa tel.

Sot, janë duke u zhvilluar metoda të ndryshme të transmetimit të energjisë pa tel, dhe kërkimet po zbatohen për t'i zbatuar ato në një shkallë të madhe:

Transmetimi satelitor diellor

Kjo është një metodë premtuese që përfshin përdorimin e satelitëve të energjisë diellore të vendosura në orbitën e lartë të tokës. Sateliti do ta shndërronte dritën e diellit në energji; kjo energji është e përbërë nga mikrovalë. Këto sinjale mikrovalë më pas do të transmetoheshin në një antenë në tokë ose në një stacion kryesor të rrjetit.

Nga atje, sinjalet do të transferoheshin në një stacion bazë të rrjetit, i cili do t’i shndërronte mikrovalët në energji elektrike DC, apo rrymë të vazhdueshme. Në stacionin e rrjetit, energjia elektrike gjithashtu do të konvertohej në pako energjie, të ngjashme me paketat e të dhënave të internetit, të cilat do të transmetoheshin në shtëpitë individuale dhe do të ruheshin në një marrës energjie.

Kohët e fundit, Caltech ka njoftuar se anëtari i bordit Donald Bren, i cili është gjithashtu pronar i firmës së investimeve në prona të paluajtshme Irvine Company, do të dhurojë 100 milionë dollarë për Projektin e Energjisë Diellore Hapësinore të Caltech (SSPP).

Ky projekt ambicioz synon të krijojë një rrjet energjie pa tel me bazë satelitore dhe mikrovalë që mund të furnizojë vazhdimisht energji kudo në tokë.

Transmetimi i energjisë me mikrovalë

Në këtë metodë, rrezatimi i mikrovalës shndërrohet në energji elektrike DC (rrymë e vazhdueshme), me ndihmën e një marrësi mikrovalë dhe rregullues të DC. Efikasiteti më i lartë i arritur me transmetimin e energjisë në mikrovalë ishte 84 për qind, i cili u regjistrua në vitin 1975, nga një ekip në Japoni, por sistemet me fuqi më të lartë të prodhimit kanë pasur efikasitet më të ulët. Qëllimi tjetër do të ishte arritja e transferimit të energjisë me efikasitet të lartë në distanca të gjata.

Hulumtimi i publikuar në gusht të vitit 2021 në Universitetin Tsukuba, Japoni, zbulon se rrezatimi me mikrovalë me energji të lartë mund të veprojë si një burim efikas i energjisë pa tel për lëshimin e raketave në hapësirë. Kur një raketë dërgohet në hapësirë, karburanti përbën rreth 90 për qind të peshës së tij, kjo ngarkesë mund të eliminohet duke përdorur këtë teknologji të energjisë pa tel të bazuar në mikrovalë.

Energjia pa tel nuk është më vetëm ëndërr për Zelandën e Re

Kompania ‘startup’ e energjisë, Emrod, së shpejti do të testojë një prototip të infrastrukturës së energjisë pa tel në Zelandë të Re. Nëse testi është i suksesshëm, kjo do të ishte një shtytje e madhe për planet e qeverisë së Zelandës së Re për krijimin e transmetimit të energjisë pa tel në të gjithë vendin.

Disa nisma të tjera inovative për transmetimin e energjisë pa tel

Energjia elektrike pa tel qëndron si një alternativë e shkëlqyer ndaj burimeve tradicionale të energjisë, ka potencialin të bëjë revolucionarizimin në sektorin e energjisë së pastër. Kjo është arsyeja pse kaq shumë zhvillime interesante po ndodhin në segmentin WPT:

Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) është një kompani teknologjike amerikane që prodhon energji pa tel për automjetet elektrike me fuqi të mesme dhe të fortë. Sistemet e e mbushjes të ofruara nga Wave mund të instalohen nën tokë, nën rrugë ose në zona parkimi, dhe janë në gjendje të japin energji pa tel deri në 1 megavat.

Raportet e fundit sugjerojnë që kamioni i ardhshëm elektrik i Tesla-s “Semi” mund të përdorë teknologjinë induktive të mbushjes me valë nga Wave për të përmbushur kërkesat e tij të energjisë.

Përtej Tokës është një institut kërkimor jofitimprurës që ka propozuar vizionin për krijimin e një sistemi transmetimi të energjisë satelitore diellore plotësisht funksionale. Instituti pohon se sistemi i propozuar pa tel mund të fuqizojë aplikimet industriale në tokë, si dhe operacionet njerëzore në Hënë.

Sistemi energjetik i propozuar do të kishte dy njësi kryesore; një satelit hapësinor diellor që do të merrte energji nga dielli dhe do të përpunonte të njëjtën gjë përmes fotovoltaikëve të tij, përqendruesve dhe nën-njësive WPT, dhe një marrës drejtkëndor i cili do të transmetonte energji në tokë ose hënë sipas kërkesës.

Instituti rekomandon përfundimin e sistemit të propozuar të energjisë me valë satelitore me bazë diellin deri në vitin 2030./Motilokal.com