Nabíječka na mobil, nabíječka na tužkové baterie, nabíječka ke kameře, adaptér k notebooku, napájení k externí pevnému disku... Tolik a možná i více různých nabíječek s sebou někdy vláčíte, když se chystáte na delší cestu. S každým novým zařízením přibude ve vašem arzenálu další nabíječka, a jen málokdy je můžete bez obav zaměnit. Závislost na energii velmi svazuje rozmach přenosných technologických vychytávek, což uživatele pochopitelně frustruje. Také proto firmy pracují na nových řešeních, jak naše elektronické miláčky napájet. Hitem letošního CESu je pak napájení bezdrátové. Jako už kdoví pokolikáté.
Historie bezdrátového napájeníTesla dokázal rozsvítit žárovky i bez drátů Přestože o bezdrátovém napájení se vždy mluví jako o žhavé novince, jde o velice starý koncept. Historie bezdrátového přenosu elektrické energie je zpočátku úzce provázána s historii rádia. Dobře si to uvědomíme na příkladu jednoduché sluchátkové "krystalky", která veškerou energii čerpá právě z bezdrátové přenášených elektromagnetických vln. Matematické a fyzikální podklady pro bezdrátový přenos energie vytvořil Maxwell už v roce 1864. V roce 1888 pak Hertz sestrojil pravděpodobně první funkční bezdrátový vysílač a přijímač elektromagnetických vln. Pak už šlo jen o to, kdo a na jakou vzdálenost dokáže energii přenést. Zde se také rozděluje cesta k přenosu informace (kdy stačí přenést jen tolik energie, aby bylo možno rozpoznat kód) a k přenosu energie (kdy jsou požadavky na účinnost mnohem vyšší, neboť přijímač žádným vlastním zdrojem elektřiny nedisponuje a vše si "tahá" z vysílače). Zatímco bezdrátový přenos informací se díky Teslovi, Marconnimu a dalším velice rychle ujal, přenos energie na dálku se dodnes nedočkal masivně rozšířené aplikace. Už v roce 1893 sice Tesla na World Columbian Exposition v Chicagu ukázal, že je možné rozsvítit žárovku bezdrátově, nicméně z mnoha důvodů se na bezdrátový přenos energie na dálku nenavázalo. Neuskutečněn zůstal také Teslův projekt celosvětové bezdrátové elektrické sítě, který ostatně pravděpodobně, tak, jak byl navržen, nemohl fungovat. Další pokusy provedla například NASA, IBM nebo MIT. Šlo o přenos energie pomocí mikrovlnného paprsku nebo laseru. Posledními úspěchy "dálkového" přenosu energie je třeba rozsvícení žárovky prostřednictvím cívky. Účinnost se i na krátké vzdálenosti pohybuje mezi 40 % a 70 %. |
Indukční nabíjení
Jednou z perspektivních a dlouho používaných technologií pro bezdrátový přenos energie je magnetická indukce. Indukční nabíjení se už delší dobu používá tam, kde je přímé (drátové) propojení nepohodlné, nevhodné nebo dokonce nebezpečné. Příkladem budiž kardiostimulátory z 60. let 20. století, nebo, v dnešní době, elektrické zubní kartáčky a zubní strojky. Oba případy jsou dobrým příkladem situace, kdy by standardní napájení skrze dráty bylo nepohodlné (kardiostimulátor) nebo nebezpečné (koupelna).
Nabíjení probíhá na krátkou vzdálenost pomocí cívek ve zdrojovém i cílovém zařízení. Nedochází k přímému propojení elektrických obvodů, zařízení tedy mohou být vodotěsná a velice odolná a bezpečná.Jednotlivé aplikace se liší jak vzdáleností, na kterou jsou energii schopny přenést, tak účinností.
Powermat
Právě účinnost má být jednou z hlavních předností letos představené nabíječky Powermat. Zástupce firmy hovořil o účinnosti přesahující 90 %, což je úctyhodné a pohodlně se to vyrovná i účinnosti některých kabelových nabíječek (tam vzniká přebytečná energie například zahříváním). Na CESu firma představila funkční prototyp "ploténky" Powermat, která dokáže nabíjet (i napájet) příslušně vybavené spotřebiče: mobilní telefony, přehrávače, domácí spotřebiče nebo kuchyňské roboty. Powermatu nevadí
Nabíjení bude možné ve spolupráci s výrobci zabudovat do téměř jakéhokoli zařízení, protože přijímací destička s cívkou je tenoučká jako kreditní karta. Ve třetím čtvrtletí by se měly začít prodávat první nabíjecí "ploténky" Powermat spolu s příslušnými moduly pro různá zařízení (v USA populární BlackBerry nebo iPod). Záleží pak na konkrétních výrobcích, jak a za kolik implementují nabíjení do svých produktů.
Vize společnosti Powermat jde ale ještě dále. Dlouhodobějším cílem je dodávat technologie pro nabíjení přímo zabudované ve stolech - například v kanceláři nebo kuchyňských linkách. Výhodou by byla velká variabilita a pohodlnější práce s elektrickými spotřebiči, v kuchyni pak také vlastně i lepší hygiena - nebudou vám totiž překážet jinak nezbytné šňůry.
Nejambicióznějším pak je zabudování cívek Powermat přímo do zdí, podlah a stropů nových budov. Už nikdy byste nemuseli vrtat otvory a vést dráty, abyste posunuli lustr nebo lampu. S nástěnnou LCD televizí budete moci dělat kejkle a neohlížet se, jak k ní dostanete elektřinu. Děti si budou moci hrát s hračkami na baterky bez rizika, že by spolkly malé částečky nebo strčily zvědavé prstíky do zásuvky.
eCoupled
Na prakticky stejném principu funguje i eCoupled americké společnosti Fulton Innovation. Chlubí se inteligentním rozpoznáním cílového spotřebiče, kterému umí vypočítat napětí a po jeho nabití se opět vypne, "s důrazem na efektivnost a bezpečnost." Oficiální materiály hovoří až o 98% účinnosti přenosu při 120 V / 1,4 kW).
Dálkové ovládání v podání eCoupled také dozná zajímavých změn. Namísto baterie obsahuje superkapacitor (superkondenzátor), který se během 10 sekund dokáže nabít k celodennímu provozu. Stačí jej přitom, stejně jako u ostatních spotřebičů z rodiny eCoupled, položit na nabíjecí plochu. Ta může být ve stolku, v podlaze nebo ve stěně.
Problém indukčního přenosu energie je dodnes také v tom, že neexistuje standard, na který by se uživatelé a výrobci mohli spolehnout. To chce změnit Konsorcium pro bezdrátovou energii, jehož členem Fulton Innovation je. Ze známých firem se jednání o jednotném standardu pro přenos energie indukcí účastní třeba Logitech, Olympus, Philips nebo Sanyo. Konkrétne eCoupled by měl ještě tento rok fungovat třeba s vybraným nářadím firmy Bosch.
-
eCoupled (anglicky)
Powerbeam
Zdá se vám, že bezdrátové nabíjení jaksi ztrácí své kouzlo, když se zařízení stejně musí nabíječky fyzicky dotýkat? Firma Powerbeam má řešení. Jednoduše řečeno - svítí silným laserovým paprskem na článek podobný tomu solárnímu. Na vzdálenost až 10 metrů tak dokáže napájet například reproduktory nebo fotorámečky. Využití je zatím omezené.
Další energetické novinky na CES
Nejen na veletrhu CES se vyrojily další novinky, které nám mají usnadnit nabíjení našich gadgetů. Time třeba upozorňuje na zařízení, které získává energii z běžné lidské chůze. Max Dnoelan přišel s kilo a půl vážícím zařízením, které, připevněné na koleno, vycucne z vaší chůze 5 wattů - energie, kterou byste mohli napojit deset mobilních telefonů.
Pohybu využívá také prototyp DanceCharger. Váží 180 gramů a připínal by se k vaší paži pomocí suchého zipu. Vaše otřesy (při chůzi, tanci nebo třeba jízdě na koni) by měly umožnit dobíjet baterie třeba MP3 přehrávači, který vám k tanci hraje.
No a pamatujete na staré dobré dynamo na kole? Není důvod, abyste své šlapání do pedálů neproměnili v energii i za bílého dne. Nabíjet můžete třeba svůj mobilní telefon - Motorola očekává velký zájem především v jihovýchodní Asii, Číně a Latinské Americe.
Jen čas ukáže, které z nápadů se prosadí a získají si své pevné místo v našich životech a bytech, a které se zapíší do dějin jen jako kuriózní slepé uličky. Jasný je trend směrem k bezdrátové energii - a pokud firmy vycítí, že bude o indukční či tancovací nabíječky zájem, máme je během pár let na stole. Nebo ve stole.
Zdroje a odkazy:
-
Jak funguje bezdrátová energie (anglicky)
-
Bezdrátový přenos energie (anglicky)
-
Konec kabelů? (anglicky)
-
Bezdrátová energie nabila CES 2009 (anglicky)
-
Video - rozhovor se zástupcem Powermat (anglicky)
-
Powermat (anglicky)
-
Wireless Power Consortium (anglicky)
-
PowerBeam (anglicky)
-
Elektromagnetická indukce (česky)
