Une image célèbre et emblématique du grand inventeur Nikola Tesla le montre nonchalamment assis sur une chaise, les jambes croisées, prenant des notes, inconscient de la pléthore d'éclairs artificiels qui transpercent l'air à quelques mètres de lui. Transmission d'énergie sans fil gratuite. Aujourd'hui on en parle.
Des décennies avant Emrod, Tesla et l'électricité étaient comme un vieux couple marié. Ses expériences dans le Colorado avec la tour Wardenclyffe lui ont inspiré l'une des propositions les plus audacieuses : alimentez le monde avec la transmission d'énergie sans fil. L'antenne de Tesla a fait la une des journaux avec ses projets de "système d'alimentation sans fil mondial" et a obtenu un financement de JP Morgan pour construire la première de plusieurs énormes tours de transmission et transmettre l'électricité sans fil.
Et puis plus rien
Jusqu'à ce que JP Morgan se rende compte que Tesla voulait rendre cette énergie sans fil entièrement disponible gratuitement. La tour de Tesla ne concernait pas seulement le transfert d'énergie sans fil. Il visait une énergie gratuite pour la planète.
À ce moment-là, le rêve d'énergie sans fil de Tesla a été étouffé dans le berceau. JP Morgan a annulé un nouveau financement. La tour Wardenclyffe a été démolie. À la mort de Tesla, le mystère et les doutes sur le succès de la transmission d'énergie sans fil ont fait le reste. Adieu l'électricité de la terre.
Pendant ce temps, un autre inventeur, Guglielmo Marconi, poursuivait un rêve parallèle et peut-être anticipé par Tesla lui-même. Un rêve qui connut un bien plus grand succès : la transmission sans fil d'informations par ondes radio. Le monde d'aujourd'hui est, bien sûr, inondé d'informations sans fil, et le mot "sans fil" est à l'ordre du jour.
Aujourd'hui, si la startup néo-zélandaise Emrod fera de bonnes choses, les rêves de Tesla et Marconi pourraient fusionner.
L'entreprise construit un système pour transmettre l'énergie sans fil sur de longues distances. Plus tôt ce mois-ci (J'en ai parlé ici) Emrod a reçu un financement de Powerco, le deuxième plus grand service public de Nouvelle-Zélande, pour effectuer un test de son système dans une centrale électrique commerciale connectée au réseau.
L'entreprise espère apporter de l'énergie aux communautés hors réseau ou transmettre de l'énergie à partir de sources renouvelables éloignées, telles que les parcs éoliens offshore. Électricité verte et sans fil.
Comment fonctionne l'énergie sans fil d'Emrod
Le système se compose de quatre composants: une source d'alimentation, une antenne d'émission, plusieurs (ou plusieurs) relais d'émission et une rectenna.
Tout d'abord, l'antenne émettrice transforme l'électricité en énergie micro-onde. Une onde électromagnétique comme les ondes radio de Marconi, seulement un peu plus énergétique, et la focalise en un faisceau cylindrique.
Le faisceau de micro-ondes est envoyé à travers une série de relais jusqu'à ce qu'il atteigne la rectenne, ce qui le convertit en électricité.
Et si vous obtenez ce rayon?
Pour assurer la sécurité, Emrod utilise de l'énergie dans la bande industrielle, scientifique et médicale (ISM) et maintient une faible densité de puissance. "Ce n'est pas seulement la quantité d'énergie que vous fournissez, mais la quantité d'énergie que vous fournissez par mètre carré", dit le fondateur d'Emrod, Greg Kushnir. "Les niveaux de densité que nous utilisons sont relativement faibles. À l'heure actuelle, c'est à peu près l'équivalent d'être au soleil à midi, environ 1 kW par mètre carré."
Mais si cela fonctionne comme prévu, le faisceau n'entrera jamais en contact avec autre chose que l'air.
Le faisceau s'arrête s'il rencontre des obstacles
Le système utilise un réseau de lasers entourant le faisceau pour détecter les obstacles, comme un oiseau ou une personne, et arrête automatiquement la transmission jusqu'à ce que l'obstacle se soit déplacé.
La technologie (transmission d'énergie sans fil par micro-ondes) existe depuis des décennies. Mais pour le rendre commercialement viable, les pertes d'énergie doivent être minimisées. Kushnir a déclaré que les métamatériaux développés ces dernières années ont fait la différence.
L'avantage des métamatériaux
L'entreprise utilise des métamatériaux pour reconvertir plus efficacement le faisceau de micro-ondes en électricité. Les relais, qui sont comme des "lentilles" qui étendent le faisceau au-delà de la ligne de visée en le recentrant, sont presque sans perte. Selon Kushnir, la plupart des pertes se produisent de l'autre côté, où l'électricité est convertie en énergie micro-onde. Dans l'ensemble, dit-il, l'efficacité du système est d'environ 70%, économiquement soutenable dans certains domaines, ceux que l'entreprise vise pour l'instant.
Nous ne prévoyons pas une situation dans un avenir proche où nous pourrions dire que tous les fils de cuivre peuvent être remplacés par du sans fil. Le système aura des niveaux d'efficacité inférieurs. Il ne s'agit pas de remplacer toute l'infrastructure, mais de l'augmenter là où cela a du sens
Greg Kushnir
Un test dans le monde réel
Le prototype de la société peut actuellement envoyer quelques watts de puissance sur une distance d'environ 130 pieds (40 mètres). Emrod travaille actuellement sur une version plus grande capable de transmettre quelques kilowatts. Le plan est de livrer le nouveau système à Powerco en octobre, de le tester en laboratoire pendant quelques mois puis, si tout se passe comme prévu, de le tester sur le terrain.
Les tests viseront à valider la puissance sans fil que le système peut transmettre et sur quelle distance.
Bien que le modèle actuel soit modeste, Kushnir est certain qu'il s'améliorera. "Nous pouvons utiliser exactement la même technologie pour transmettre 100 fois plus d'énergie sans fil sur des distances beaucoup plus longues", a-t-il déclaré. dans un communiqué de presse. "Les systèmes utilisant la technologie Emrod peuvent transmettre n'importe quelle quantité de courant."
Ray Simkin, le directeur scientifique d'Emrod, a déclaré que la société étudiait également la possibilité de transmettre de l'énergie à travers 30 kilomètres d'eau du continent néo-zélandais à l'île Stewart. Il a déclaré que le système pourrait coûter jusqu'à 60% d'un câble sous-marin.
En fin de compte, la technologie peut aider à fournir de l'énergie sans fil aux zones rurales ou à transmettre de l'énergie à partir de parcs éoliens offshore. Dans les deux cas, il est coûteux de construire une infrastructure physique pour alimenter le réseau.
Dans d'autres cas, comme dans les parcs nationaux, un mode de transmission sans fil peut avoir moins d'impact sur l'environnement et nécessiter moins d'entretien. Ou il pourrait être utilisé pour fournir de l'énergie après des catastrophes naturelles où l'infrastructure physique a été endommagée.
En fin de compte, Emrod n'est pas le "système sans fil mondial" de Tesla, également parce qu'il coûtera de l'argent.
