4259: A Nova Zelândia está prestes a testar o “sonho” de Nikola Tesla: transmissão de energia sem fios

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

Emrod

Uma empresa da Nova Zelândia está prestes a testar o grande sonho do inventor croata Nikola Tesla: transmissão de energia sem fios a longas distâncias.

Nikola Tesla foi um inventor nos campos da engenharia mecânica e electrotécnica. As suas experiências, conduzidas no Colorado, Estados Unidos, com transmissão de energia sem fios levaram a uma das suas propostas mais ousadas: alimentar o mundo com energia sem fios.

Na época, Tesla fez manchetes com os seus planos para um “sistema sem fios mundial” e ganhou financiamento do JP Morgan para construir a primeira de várias gigantes torres de transmissão.

No entanto, o sonho da energia sem fios de Tesla morreu pouco depois: JP Morgan cancelou financiamento adicional e a torre foi demolida.

Cientistas posteriores ficaram cépticos sobre se os planos de Tesla – que eram um pouco vagos – teriam funcionado.

Enquanto isso, o colega de Tesla, Guglielmo Marconi, perseguia um sonho paralelo com muito maior sucesso: a transmissão sem fios de informações em ondas de rádio. O mundo de hoje está inundado de informações sem fios.

Agora, a startup Emrod da Nova Zelândia pode conseguir fundir estes dois sonhos. A empresa está a construir um sistema para transmitir energia sem fios a longas distâncias. De acordo com o Singularity Hub, no início deste mês, Emrod recebeu financiamento da Powerco, a segunda maior concessionária da Nova Zelândia, para realizar um teste do seu sistema numa estação de energia comercial conectada à rede.

A empresa pretende levar energia a comunidades distantes da rede ou transmitir energia de fontes renováveis ​​remotas, como parques eólicos offshore.

O sistema consiste em quatro componentes: uma fonte de energia, uma antena transmissora, vários relés transmissores e uma retena.

A antena transmissora transforma electricidade em energia de micro-ondas – uma onda electromagnética como as ondas de rádio de Marconi, mas mais energética – e concentra-a num feixe cilíndrico. O feixe de micro-ondas é enviado por uma série de relés até atingir a retina, que o converte novamente em electricidade.

Emrod está a usar energia na banda industrial, científica e médica (ISM) e a manter a densidade de energia baixa. “Não se trata apenas de quanta potência se fornece, é quanta potência se fornece por metro quadrado”, disse Greg Kushnir, fundador do Emrod, em declarações ao New Atlas. “Os níveis de densidade que estamos a usar são relativamente baixos. No momento, é o equivalente a ficar do lado de fora ao meio-dia ao sol, cerca de 1 kW por metro quadrado”.

Warwick Goble / Wikimedia
Nikola Tesla

Se funcionar como pretendido, o feixe nunca entrará em contacto com nada além do ar vazio. O sistema usa uma rede de lasers ao redor do feixe para detectar obstruções, como um pássaro ou pessoa, e desliga automaticamente a transmissão até que a obstrução passe.

A tecnologia de transmissão de energia via energia de micro-ondas existe há décadas. Porém, para torná-la comercialmente viável, é necessário minimizar as perdas de energia. Kushnir disse que os meta-materiais desenvolvidos nos últimos anos são os que fazem a diferença.

A empresa usa meta-materiais para converter com mais eficiência o feixe de micro-ondas em electricidade. Os relés, que são como “lentes” que estendem o feixe além da linha de visão ao refocalizá-lo, quase não têm perdas. A maior parte das perdas acontece na outra ponta, onde a electricidade é convertida em energia de micro-ondas.

A eficiência do sistema é de cerca de 70%, o que carece de fios de cobre, mas é economicamente viável em algumas áreas.

“Não prevemos num futuro próximo uma situação em que poderíamos dizer que todos os fios de cobre podem ser substituídos por wireless”, disse Kushnir. “Inerentemente, terá níveis de eficiência mais baixos. Não se trata de substituir toda a infra-estrutura, mas aumentá-la em lugares onde faz sentido. ”

O protótipo da empresa consegue actualmente enviar alguns watts de energia a uma distância de cerca de 40 metros.

No projecto Powerco, estão a trabalhar numa versão maior, capaz de transmitir alguns quilowatts. O plano é entregar o novo sistema à Powerco em Outubro, testá-lo no laboratório durante alguns meses e, se tudo correr conforme o planeado, testá-lo em campo. Os testes terão como objectivo validar quanta potência o sistema pode transmitir e em que distância.

“Podemos usar exactamente a mesma tecnologia para transmitir 100 vezes mais potência em distâncias muito maiores”, disse Kushnir, em comunicado. “Os sistemas sem fios que usam a tecnologia Emrod podem transmitir qualquer quantidade de energia que as soluções com fio transmitem.”

Ray Simpkin, director científico da Emrod, disse, em declarações ao IEEE Spectrum, que a empresa está a investigar se conseguiria enviar energia por 30 quilómetros de água do continente da Nova Zelândia à Ilha Stewart. O sistema pode custar até 60% de um cabo submarino.

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Esta tecnologia pode ajudar áreas rurais, transmitir energia de parques eólicos offshore ou ser usado para fornecer energia após desastres naturais em que a infra-estrutura física tenha sido danificada.

Para já, a tecnologia da Emrod não é o “sistema sem fios mundial” da Tesla, mas pode tornar a energia sem fio de longa distância uma realidade comercial num futuro não muito distante.

ZAP //

Por ZAP
1 Setembro, 2020

 

 

1110: Inventor de submarinos quer criar uma cidade no fundo do mar

Ken Brown Mondolithic
Vent Base Alpha, ilustração de Ken Brown, cortesia Phil Nuytten

Viver sob a águas não é um sonho novo. Desde os anos 1960, há relatos de projectos que tentaram criar colónias submarinas nos oceanos do planeta – todos eles com pouco sucesso.

Agora, o engenheiro canadiano Phil Nuytten, que dedicou a sua vida profissional a construir submarinos e a estudar as condições oceanográficas, quer tirar do papel um projecto que passou décadas a imaginar. O seu plano é desenvolver um protótipo a partir do fim deste ano na costa oeste do Canadá.

O projecto chama-se Vent Base Alpha e, segundo disse Nuytten à BBC, depende de alguns factores essenciais: a geração de energia e o controle da pressão sob as águas.

“Nos anos 1960, todos nós, que nos dedicávamos à exploração das profundezas do oceano, acreditávamos mesmo que haveria cidades submarinas nas décadas seguintes, e é claro que isso não aconteceu”, diz Nuytten.

“Mas o que torna o que eu estou a fazer agora completamente diferente de tudo que já foi feito antes é que esta colónia será a 1 atmosfera, a mesma pressão a que vivemos, ou seja, a mesma pressão que fomos projectados para suportar. E conseguiremos isso com tecnologia – uma nova tecnologia de blindagem”, explica Nuytten.

Essa nova tecnologia de blindagem protege não apenas as roupas submarinas, mas também um sistema de ventilação especial, chamada ventilação hidrotermal, abastecida pelo movimento de êmbolos que, por sua vez, sobem e descem com a oscilação das temperaturas da água à volta.

Segundo sustenta Nuytten, se for possível proteger-nos da diferença de pressão no fundo do mar, conseguiremos manter uma vida “confortável” nos oceanos.

Nuytten diz também que as construções humanas não têm de ocorrer necessariamente no leito do mar – podem ser feitas em níveis intermédios das águas. Os transportes teriam que ser assegurados com fatos especiais resistentes à pressão das águas profundas, abaixo de 300m, que nos permitiriam flutuar a essas profundidades.

A colónia planeada por Nuytten consistiria assim numa reprodução da vida na Terra, com residências, escritórios, hospitais e comércio submersos. E a justificação a necessidade de uma tal proeza de engenharia é simples: com cada vez menos espaço e recursos na Terra, os oceanos podem vir a servir de abrigo.

Não há dúvida de que o Homem precisa de encontrar um novo habitat para se expandir. Mas há uma pergunta que nos ocorre agora a todos: onde irá o Homem viver primeiro, no fundo do mar ou na superfície de Marte?

ZAP // BBC

Por CC
7 Outubro, 2018

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