Alison Sample della INTEL dimostra WREL (dal sito: http://blogs.intel.com/research)

Immaginate di camminare in aeroporto con il vostro laptop, che si ricarica da solo senza bisogno di fili. Immaginate di non dover più essere costretti a ricordarvi il caricabatterie del vostro cellulare, o di non dover più avere la seccatura di dover cambiare le batterie del telecomando del televisore. Questo è il futuro che promette il progetto WREL sviluppato da Intel in collaborazione col MIT.

La fisica della trasmissione di energia elettrica senza fili – la cosiddetta WiTricity (Wireless Electricity) – è stata sviluppata al Massachussets Institute of Technology dal fisico Marin Sojiacic, con i colleghi A. Karalis e J.D. Joannopoulos. Il colosso dei microprocessori INTEL, basandosi su questa ricerca, ha avviato il progetto WREL (Wireless Resonant Energy Link) che ha l’obiettivo di sviluppare la tecnologia per l’utilizzo applicativo.

Nell’Agosto 2008 la INTEL ha fornito una dimostrazione di questa tecnologia, accendendo una lampadina da 60W senza utilizzare fili.La ricerca sulle tecnologie per la trasmissione di energia elettrica a distanza ha una lunga storia, che risale al pioniere delle applicazioni dell’elettromagnetismo Nikola Tesla, il quale nel 1914 depositò un brevetto per un sistema di trasmissione dell’elettricità a distanza.

I tentativi di Tesla, così come quelli successivi, erano basati su sistemi radianti, ovvero su antenne o su laser. Tuttavia, questi sistemi presentavano insormontabili ostacoli all’applicazione. Nel caso delle antenne omnidirezionali, l’efficienza energetica è minima perché il grosso della potenza radiante viene dispersa nello spazio, anziché raggiungere il dispositivo utilizzatore. Sistemi basati su antenne monodirezionali e laser sono più efficienti, ma richiedono che la sorgente e l’utilizzatore si trovino in linea di vista. Inoltre, non possono essere usati per utilizzatori in movimento senza sofisticati sistemi di tracciamento e puntamento, tutte condizioni che li rendono inadeguati per l’utilizzo nella vita quotidiana. Fino ad oggi, l’unica alternativa non radiante per trasmettere energia elettrica che fosse applicabile in pratica era l’induzione elettromagnetica, che però funziona solo se sorgente e utilizzatore sono molto ravvicinati.

I fisici del MIT hanno studiato un modo per trasmettere energia elettrica su distanze dell’ordine di qualche metro senza bisogno che l’utilizzatore sia fermo o in linea di vista rispetto alla sorgente: una condizione ideale per i dispositivi di uso quotidiano, ma anche per applicazioni più futuribili, ad esempio l’alimentazione di robot.

La loro ricerca si basa sulla scoperta che è possibile creare un accoppiamento elettromagnetico risonante anche tra oggetti situati ad una certa distanza. Prima di questa scoperta, questo tipo di accoppiamento era utilizzato solo a distanze estremamente ravvicinate, ad esempio nelle guide d’onda delle fibre ottiche o nei trasformatori elettrici.

Non solo, si è visto che l’assorbimento degli oggetti non risonanti situati nell’ambiente è minima, mentre il grosso dell’energia non utilizzata dall’utilizzatore viene riassorbita dall’emittente, per cui la dissipazione è ridotta e l’efficienza elevata.

Il progetto WREL utilizza dei campi magnetici, che hanno il vantaggio di non interagire con le molecole d’acqua presenti nel corpo umano e quindi di essere del tutto privi di rischi e si propone di minimizzare il più possibile il campo elettrico associato al campo magnetico. L’efficienza del sistema di trasmissione senza fili e attualmente del 75%. Una delle sfide del progetto WREL è di aumentare questa efficienza.

Prepariamoci dunque ad un futuro in cui i robot non avranno bisogno di fermarsi per essere ricaricati e di autobus elettrici che non hanno mai bisogno di fermarsi ad una stazione di servizio.

Per approfondimenti:

• Pagina di Soljacic al MIT sul wireless power transfer
• Il progetto WREL nei laboratori di Seattle della INTEL e nel blog Research at Intel
• Il primo articolo di Soljacic, Karalis e Joannopoulos su Annals of Phyiscs
• Articolo Wikipedia su WREL
• Articolo Wikipedia sulla WiTricity

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