POW, la energía inalámbrica

por Ariel Palazzesi 4 diciembre, 2006, 11:20 am 16 Comments

En un futuro muy cercano, la recarga de baterías de mucho de nuestros gadgets favoritos, tales como teléfonos móviles y handhelds se hará de una manera que hoy puede parecer extraña: inalámbricamente.Para cualquier tecnófilo, la existencia de adaptadores y transformadores para recargar las baterías de sus “juguetes” favoritos son un mal necesario, y a pesar de lo incomodo que resulta el transportarlos en cada viaje, resulta algo muy natural. La idea de transmitir energía sin el empleo de cables de cobre o aluminio para ello, tal como estamos acostumbrados puede sonar a ciencia ficción, sin embargo es físicamente posible.

Nikola Tesla, fue un físico (además de matemático, inventor e ingeniero eléctrico), que nació en la Vojna Krajina austrohúngara en 1856, y falleció en los Estados Unidos de América en 1943. Luego de recibir su educación formal en ingeniería eléctrica se traslado a Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana, lo que lo llevo a París primero, y a Nueva Cork en 1884. Entre otros inventos, ideo el primer motor de inducción en 1882, y en 1887 logra construir el primer motor de inducción de corriente alterna, mas tarde concibe el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias. Pero su invento mas importante, y que tiene que ver con este articulo es el que tuvo lugar en 1893, que le permitió transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor (adelantándose incluso a Marconi).

Nikola Tesla ideó un primitivo sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de forma que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas, sin necesidad del tendido de cables. Dicho sistema se basaba en la capacidad de la ionosfera para conducir electricidad, la potencia se transmitía a una frecuencia de 7.83 c/s desde una enorme torre, y se valia de un fenómeno conocido como Resonancia Schumann como medio de transporte.

Por supuesto, la idea de Tesla, que nunca se aprovecho en la práctica era el transporte de enormes cantidades de energía, para llevar electricidad directamente desde las centrales generadoras a los hogares, algo mucho más ambicioso que lo que se propone en la actualidad. Varios investigadores están retomando las ideas de Tesla, aunque sus documentos fueron clasificados por el gobierno americano después de su muerte y aun siguen inaccesibles.

Básicamente, el funcionamiento de este sistema de alimentación se basa en una antena, que básicamente es un bobinado de conductores de cobre, que esta conectado a la fuente de alimentación, y que mediante un circuito electrónico es capaz de resonar a una frecuencia de unos 6,4 MHz, emitiendo ondas electromagnéticas. Estas ondas son una forma mas de energía, como la luz o la electricidad, pero que es capaz de propagarse en forma concéntrica desde la antena hacia todas las direcciones. Aunque su alcance es algo limitado por ahora, permite transportar energía a una distancia de unos 5 o 6 metros sin problemas.

En el dispositivo que se desea recargar (típicamente una laptop, un teléfono móvil o un reproductor MP3, entre otros) se conecta otra antena, similar a la anterior pero que funciona como un receptor de la misma frecuencia que el emisor. Las ondas generadas por la primer antena crean un campo variable que al interceptar las espiras de la antena receptora inducen una corriente que es utilizada por el dispositivo conectado a ella para alimentarse o recargar sus baterías.

Toda la energía que no es aprovechada por la antena receptora es reabsorbida por la unidad emisora, de forma que el sistema de transmisión no presenta casi perdidas.
La frecuencia de resonancia elegida, 6.4 MHz, es pobremente absorbida por los seres vivos, por lo que se asegura que es totalmente inocua para los seres humanos.
Esta tecnología recibe el nombre de POW, por Power On Wireless, en contraposición a otra forma de alimentar dispositivos, generalmente relacionados con la transmisión de datos entre ordenadores, llamada POE (Power On Ethernet) que se basa en el uso de algunos de los conductores del cable UTP para el transporte de la energía que alimenta al dispositivo.

Un equipo de trabajo del prestigioso MIT, dirigidos por el profesor Marin Soljacic están trabajando en este campo, con resultados muy promisorios y que podrían convertirse en aplicaciones practicas en un lapso de tiempo muy corto, de solo meses. Si bien el transporte de energía mediante ondas electromagnéticas es quizás el más estudiado, no es el único método disponible. En efecto, también es posible trasportar energía de manera inalámbrica mediante el empleo de un rayo láser, que convierte la energía eléctrica o química en un haz potente de luz que se proyecta a través del aire sobre el dispositivo receptor, que vuelve a transformar la luz en energía eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico que le valió el premio novel de física a a Albert Einstein.
De la misma manera es posible la transmisión de energía mediante microondas, que en algún momento del siglo pasado se propuso para reemplazar las centrales nucleares mediante satélites que recogían la energía solar en el espacio y la trasformaban en microondas que se trasmitirían a la tierra mediante microondas. Pero este sistema, al igual que el basado en láser tiene la desventaja de ser direccional, lo que implica que el emisor y receptor deben estar alineados y sin obstáculos en el medio, situación que resulta poco practica en algunos casos.

Si este sistema se impone, y todo parece indicar que así será, dado que hay prototipos funcionando que demuestran que no solo es viable sino que es sumamente seguro y practico, los transformadores que acompañan a casi todos nuestros dispositivos electrónicos correrán la misma suerte que están corriendo las conexiones de datos mediante cables versus las conexiones wifi y similares.

De hecho, las tecnologías de transmisión de datos y energía mediante medios inalámbricos se complementan perfectamente, y abren un panorama sumamente interesante para los amantes de la tecnología, que se podrán desplazar con sus gadgets encima sin necesidad de acarrear cables, transformadores y adaptadores, que muchas veces pesan y ocupan mas espacio que el aparato que alimentan.

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