В Перми придумали, как передавать электричество без проводов

В Перми ученые предложили новый способ передачи электроэнергии потребителям. Они разработали систему удаленного электроснабжения. По их словам, это позволит существенно повысить безопасность на промышленных и военных объектах, а в обозримом будущем найдет широкое применение и в быту. На реализацию проекта ученые получили грант в размере одного миллиона рублей.

Разработку вела группа молодых ученых Центра компетенций НТИ «Фотоника» при Пермском госуниверситете (ПГНИУ). Пока ученые предложили лишь опытный образец изделия. В комплект входят лазер, оптоволоконный кабель и преобразователь. Устройство довольно компактно, к примеру, сам лазер умещается в «коробочке» размером с ладонь, а преобразователь — не больше мизинца.

Принцип действия устройства следующий: лазер, подключаемый к определенному источнику питания (например, розетке), через оптоволокно передает энергию в преобразователь. А тот, в свою очередь, подает напряжение на какой-либо источник (например, датчик). Пока непосредственное управление системой осуществляет человек, но задача ученых — сделать так, чтобы исключить его участие в этом процессе.

«Наша задача — сделать так, чтобы система работала эффективно и автономно, то есть, без участия человека. Это продлит срок ее работы и повысит и энергоэффективность (или улучшит коэффициент полезного действия, КПД). Кроме того, стоит задача полностью перейти на отечественные компоненты. К примеру, лазеры, которые применяются в системе, изготовлены в России», — рассказал URA.RU начальник управления образовательных программ Центра компетенций НТИ «Фотоника», научный руководитель проекта Виктор Криштоп.

Человечество давно ищет ответ на вопрос, как передавать энергию вместе со светом, поясняет Криштоп. Нечто подобное уже создано и широко применяется как в промышленности, так и повседневной жизни. Речь идет о солнечных батареях. Только в данном случае вместо солнечного света используется лазер, а вместо воздуха (вакуума) — оптоволокно, которое позволяет передавать электроэнергию в любую заданную точку, например, подземные ракетные или горные шахты.

Ученые пытаются сделать акцент на безопасности системы. В ней не используются металлические провода и электроэнергия. А значит, система искробезопасна, что исключает возможность возникновения пожара или взрыва на гражданских или военных объектах. Еще один плюс — ее скрытность. Если металлические проводники энергии легко обнаружить, то оптоволоконные практически не заметны.

Правда, у разработки есть и ряд недостатков. Один из них — высокая стоимость изготовления (цена изделия составит несколько сотен тысяч рублей). Второй недостаток — низкий КПД (конечный потребитель получает лишь 15% от переданной энергии). Чем длиннее оптоволокно, тем больше у него потерь. Но ученые уже знают, что нужно делать, чтобы их устранить. К примеру, установит более эффективный излучатель. Разработчики отмечают, что наука делает лишь первые шаги в этом направлении.

«Сегодня лишь несколько фирм в мире занимаются производством подобных систем (к примеру, в США и Таиланде). В России же пока ведутся разработки по ее созданию и усовершенствованию. И полученный учеными грант позволит мотивировать группу ученых вести дальнейшие исследования в этом направлении. Думаю, через несколько лет мы увидим первые опытные образцы, которые можно будет использовать в повседневной жизни», — заключил Виктор Криштоп.

Привлечение талантливой молодежи в сферу исследований и разработок — одна из трех ключевых задач десятилетия науки и технологий, объявленного Владимиром Путиным. Для ее достижения создаются кванториумы, в вузах открываются современные лаборатории, строятся кампусы, увеличивается количество бюджетных мест. Молодые кадры необходимы в первую очередь для сохранения мирового технологического лидерства.

Фото: ntiphotonics.ru