Kablosuz enerji interneti: Şarj etmeden doğrudan ışık, ısı ve hareket

Kablosuz güç aktarımının yalnızca pil şarjıyla sınırlı kalmayıp cihazların ihtiyaç duyduğu enerji biçimlerini doğrudan kullanım noktasında sağlaması öngörülüyor. Hong Kong Politeknik Üniversitesi (PolyU)araştırmacıları, *Nature Reviews Electrical Engineering* dergisinde yayımladıkları kapsamlı incelemede bu hedefe yönelik tasarım ilkelerini ve mühendislik zorluklarını ele aldı. Geleneksel sistemlerdeki ara depolama adımını devre dışı bırakmayı amaçlayan vizyon, gereksiz enerji kayıplarını azaltmayı ve alıcı ekipmanları daha küçük, daha basit hale getirmeyi hedefliyor.

DOĞRUDAN ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ 

Geleneksel kablosuz şarj sistemlerinde iletilen güç önce bataryada veya başka bir depolama ünitesinde toplanıyor. Cihazlar daha sonra bu enerjiyi ışığa, ısıya ya da harekete dönüştürüyor. Yeni çerçevede ise elektromanyetik enerjinin ara depolama olmadan alıcı cihaz üzerinde doğrudan kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürülmesi öngörülüyor.

Araştırmacılar, uygulamaları dört temel katmanda ele alıyor: Şarj için kimyasal enerji, aydınlatma için optik enerji, ısıtma için termal enerji ve motorlar için mekanik enerji. Böylece şarj ve doğrudan dönüşüm teknolojilerinin bağımsız araçlar yerine bütünleşik bir ağın parçaları olarak çalışması amaçlanıyor.

İHTİYACA UYARLANAN AĞ 

Yol haritasının merkezinde, bağlı cihazların farklı ihtiyaçlarına otonom yanıt verebilecek esnek bir ağ bulunuyor. Bu mimarinin, küçük bir sensör ile yüksek güç isteyen bir ısıtıcının gereksinimlerini belirleyerek iletim frekansını, güç seviyesini ve elektromanyetik alan dağılımını otomatik ayarlaması planlanıyor.

Tek tek cihazları optimize etmek yerine bütün sistemin tek bir organizma gibi tasarlanmasının, farklı güç taleplerine sahip ekipmanların bir arada uyumlu çalışmasını kolaylaştıracağı belirtiliyor.

ORTAK PROTOKOL GEREKSİNİMİ 

Kablosuz enerji internetinin yaygınlaşması için güvenlik, ölçeklenebilirlik ve cihazlar arası uyumluluk sorunlarının çözülmesi gerekiyor. Araştırmacılar, mevcut kablosuz güç standartlarının büyük ölçüde elektrikli araç şarjı gibi belirli alanlara odaklandığını belirterek farklı üreticilerin cihazlarının sorunsuz iletişim kurmasını sağlayacak ortak protokollere ihtiyaç olduğunu vurguluyor.

Geliştirilecek ortak arayüzlerle cihazların aktarılacak enerji miktarı üzerinde uzlaşması, veri alışverişi yapması ve olası arızalara anında müdahale etmesi öngörülüyor. Ağın gelecekte havacılık ve uzay sanayisinden çevredeki elektromanyetik enerjiyi toplayan “enerji hasadı” sistemlerine kadar geniş bir alanda esnek çözümler sunması bekleniyor.