wireless power: కరెంటు తీగల కథ కంచికి!
- ABC MEDIUM
- ABC LARGE
- ABC EXTRA LARGE
విద్యుత్ సరఫరా అనగానే వైర్లే గుర్తుకొస్తాయి. అస్సలు తీగలు లేకుండానే కరెంటు సరఫరా జరిగితే? రాబోయే కాలంలో దీన్ని సాకారం చేసే దిశగా అడుగులు పడుతున్నాయి. వైఫై తరహాలో వైర్లెస్ పద్ధతిలో విద్యుత్ను ప్రసారం చేసే పద్ధతులను శాస్త్రవేత్తలు రూపొందిస్తున్నారు. వారి కృషి సఫలమైతే ఆధునిక ఉపకరణాల వినియోగ తీరుతెన్నులే మారిపోతాయి.
ప్రపంచంలోనే తొలి వాణిజ్య సెంట్రల్ పవర్ ప్లాంట్ను 1882లో న్యూయార్క్లో ప్రఖ్యాత ఆవిష్కర్త థామస్ ఎడిసన్ ప్రారంభించారు. 82 మంది వినియోగదారులకు డైరెక్ట్ కరెంట్ (డీసీ)ను సరఫరా చేశారు. విద్యుత్ శకానికిది నాంది పలికింది. నాటి నుంచి వైర్ల ద్వారానే కరెంటు సరఫరా అవుతోంది. ఇందుకోసం భారీగా స్తంభాలు, టవర్లు, తీగలు వాడాల్సి వస్తోంది. ఈ ఇబ్బందులకు ముగింపు పలకడానికి వైర్లెస్ విద్యుత్ సరఫరాపై శాస్త్రవేత్తలు చేస్తున్న ప్రయత్నాల్లో కొంత పురోగతి సాధ్యమవుతోంది. అంతర్జాతీయ విద్యుత్ సంస్థ అంచనాల ప్రకారం 2030 నాటికి విద్యుత్తో సంధానమయ్యే ఉపకరణాల సంఖ్య 250 కోట్లకు చేరుతుంది. దశాబ్దం కిందట వాటి సంఖ్య వంద కోట్లలోపు ఉండేది. వీటికి శక్తిని అందించడానికి వైర్లు అవసరం. దీనికితోడు భూతాపం నేపథ్యంలో శిలాజ ఇంధనాలను తగ్గించుకోవాల్సిన అవసరం ఏర్పడింది. వైర్లెస్ విద్యుత్ (పవర్ బీమింగ్) విధానంపై శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు తీవ్రంగా కసరత్తు చేయడానికి ఇది కూడా కారణమే.
రకరకాల ప్రయత్నాలు
తీగలు లేకుండా విద్యుత్ను బట్వాడా చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు రకరకాల పద్ధతుల్లో ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఇందులో ఇండక్టివ్ కప్లింగ్ ఒకటి. ప్రస్తుతం వైర్లెస్ ఫోన్ ఛార్జర్లలో ఈ విధానాన్నే వాడుతున్నారు. ఇందులోని ఛార్జింగ్ ప్యాడ్లో ట్రాన్స్మిటర్ కాయిల్, ఛార్జ్ అయ్యే సాధనంలో రిసీవర్ కాయిల్ ఉంటాయి. తొలుత ఛార్జింగ్ ట్రాన్స్మిటర్ కాయిల్లోకి విద్యుత్ ప్రవహింపజేస్తారు. ఫలితంగా అక్కడ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. గాలి ద్వారా రిసీవర్ కాయిల్ దీన్ని అందుకుని విద్యుత్గా మారుస్తుంది. అది ఆ సాధనంలోని బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది. రెండోది రెజోనెంట్ ఇండక్టివ్ కప్లింగ్. ఇందులో ట్రాన్స్మిటర్, రిసీవర్ కాయిల్స్ను ఒకేరకమైన రెజోనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీకి ట్యూన్ చేస్తారు. ఫలితంగా మరింత సమర్థంగా విద్యుత్ బట్వాడా అవుతుంది. మరింత ఎక్కువ దూరం విద్యుత్ను పంపాల్సినప్పుడు కరెంటును విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు (మైక్రోవేవ్స్, లేజర్లు వంటివి)గా మార్చాల్సి ఉంటుంది. వాటిని గాలి ద్వారా బట్వాడా చేయాలి. ఒక రిసీవర్ వాటిని ఒడిసిపట్టి విద్యుత్గా మారుస్తుంది. దిగ్గజ ఆవిష్కర్త నికోలస్ టెస్లా 1890లలో వైర్లెస్ విద్యుత్పై ప్రయోగాలు చేశారు. భూ ఉపరితలం, ఎగువన ఉండే వాతావరణ పొర అయనోస్పియర్ను భారీ విద్యుత్ సర్క్యూట్గా ఉపయోగించుకుంటూ విద్యుత్, టెలిగ్రాఫ్, రేడియో, కమ్యూనికేషన్ సంకేతాలను ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రసారం చేయాలని ఆయన తలపోశారు. అయితే దీన్ని సాకారం చేసే పరిజ్ఞానం అప్పట్లో లేదు. ఆ తరవాత వైఫై, వైర్లెస్ ఛార్జింగ్, సుదూర కమ్యూనికేషన్, సెల్ఫోన్ వంటి ఆధునిక వైర్లెస్ పరిజ్ఞానాలకు అది ప్రేరణగా నిలిచింది. 1964 జూన్లో అమెరికాకు చెందిన విద్యుత్ ఇంజినీరు విలియమ్స్ బ్రౌన్ నేతృత్వంలోని బృందం మైక్రోవేవ్ పవర్ బీమింగ్ను ఉపయోగించి ఒక చిన్న హెలికాప్టర్ను గగనవిహారం చేయించింది. ఆ తరవాత సాంకేతిక పురోగతి ఈ రంగానికి అనుకూలించింది. 2017లో డిస్నీ పరిశోధన బృందం క్వాసీస్టాటిక్ కావిటీ రెజోనెన్స్ (క్యూఎస్సీఆర్) విధానంతో చేపట్టిన ప్రయోగం విజయవంతమైంది.
విద్యుత్ను గాలి ద్వారా బట్వాడా చేయగలిగే సామర్థ్యం అందుబాటులోకి వస్తే అంతరిక్ష ఆధారిత సౌర విద్యుత్ కూడా వినియోగంలోకి వస్తుంది. ప్రస్తుతం సౌరశక్తి పగటి సమయానికే పరిమితమవుతోంది. మేఘావృతమైన రోజుల్లో ఒడిసిపట్టలేం. రోదసిలో 24 గంటలూ దాన్ని పొందవచ్చు. అంతరిక్షంలో సౌరశక్తి తీవ్రత 10 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. సౌరశక్తిలో 30 శాతాన్ని భూవాతావరణం పరావర్తనం చెందిస్తుంది. మరో నాలుగోవంతును తాను శోషించుకుంటుంది. మిగిలిందే నేలను చేరుతుంది. రోదసిలో ఈ ‘వడపోత’లకు తావుండదు. అక్కడ సౌరఫలకాల ద్వారా ఒడిసిపట్టిన శక్తిని మైక్రోవేవ్స్, లేజర్ పుంజాలుగా మార్చి నేలకు బట్వాడా చేసి, కింద యాంటెన్నాల ద్వారా విద్యుత్గా మార్చవచ్చని భావిస్తున్నారు. రోదసిలో సౌర విద్యుత్ స్టేషన్ ద్వారా గిగావాట్ సౌరశక్తిని భూమికి బట్వాడా చేస్తే అది ఏడాది పాటు 10 లక్షల ఇళ్లకు సరిపోతుంది.
అపార ప్రయోజనాలు
వైర్లెస్ విద్యుత్ వల్ల ఆసుపత్రులు, కర్మాగారాలు, ఇంధన కేంద్రాలు, తడిగా ఉండే బహిరంగ ప్రదేశాల్లో భద్రత మెరుగుపడుతుంది. లోహపు కనెక్టర్లు, వేలాడే కేబుళ్లను తొలగిస్తే ట్రిప్పింగ్, నిప్పు రవ్వలు చెలరేగడం, షాక్ వంటి సమస్యలు ఉండవు. ఆసుపత్రుల్లో వైర్లు తగ్గితే, ఇన్ఫెక్షన్లూ తగ్గుతాయి. ఛార్జర్లు, పవర్ బ్యాంకులు వెంట తీసుకెళ్లాల్సిన పని ఉండదు. ఫోన్లు, ఈవీల ఛార్జింగ్ పోర్టుల్లోని ప్లగ్లను పదేపదే అమర్చాల్సిన అవసరం ఉండదు. ఉపకరణాలను పూర్తి స్థాయిలో వాటర్ ప్రూఫ్గా మార్చొచ్చు. నీరు, ధూళి లోపలికి చొరబడకుండా చూడొచ్చు. వైరింగ్కు ఆస్కారం లేని రిమోట్ సెన్సర్లు సాధ్యమవుతాయి. విద్యుత్ విమానాలు, డ్రోన్ల రోటర్లకు వైర్లెస్ పద్ధతిలో విద్యుత్ను సరఫరా చేయవచ్చు. పవర్ బీమింగ్తో విద్యుత్ వాహనాల ఛార్జింగ్ కూడా సులువవుతుంది. అయితే, వైర్లెస్ కరెంటుకు అవసరమైన భారీ వ్యవస్థల ఏర్పాటు ప్రక్రియ సంక్లిష్టం, వ్యయభరితం కావచ్చు. ఒక మంచివైర్తో పోలిస్తే వైర్లెస్ ఛార్జింగ్ వ్యవస్థల సమర్థత తక్కువనే చెప్పొచ్చు. కాయిల్స్, ఎలక్ట్రానిక్స్, రిసీవర్లు వేడెక్కినప్పుడు విద్యుత్ ప్రసార స్థాయిపై పరిమితులు ఏర్పడొచ్చు. అప్పుడు అదనపు శీతలీకరణ అవసరం పడుతుంది. ఈ విధానంలో వాడే ఉపకరణాలన్నీ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు, లేజర్లు, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించిన సురక్షిత పరిమితికి లోబడి ఉండాల్సిందే. మొత్తానికి తీగల్లేకుండా విద్యుత్ను ప్రసారం చేసే వ్యవస్థకు సంబంధించి కొన్ని పరిమితులున్నా, ఇది మానవాళి జీవనశైలినే మార్చివేసే అవకాశం ఉందనడంలో సందేహం లేదు.
► Read latest Editorial Newsand Telugu News► Follow us on Facebook, Twitter, Instagram& Google News. Tags :గమనిక:ఈనాడు.నెట్లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారస్తులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచిననుసరించి కృత్రిమ మేధస్సుతో పంపబడతాయి. పాఠకులు తగిన జాగ్రత్త వహించి, ఉత్పత్తులు లేదా సేవల గురించి సముచిత విచారణ చేసి కొనుగోలు చేయాలి. ఆయా ఉత్పత్తులు / సేవల నాణ్యత లేదా లోపాలకు ఈనాడు యాజమాన్యం బాధ్యత వహించదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకి తావు లేదు.
English Translation
wireless power: the story of electric wires to Kanchi!
- ABC MEDIUM
- ABC LARGE
- ABC EXTRA LARGE
Power supply is known as wire. What if electricity is supplied without wires at all? Steps are being taken to realize this in the coming period. Scientists are developing methods to transmit electricity wirelessly, similar to Wi-Fi. If their efforts are successful, the usage patterns of modern appliances will change.
QThe first commercial central power plant in India was started in 1882 by the famous inventor Thomas Edison in New York. Direct current (DC) is supplied to 82 consumers. The era of electricity was ushered in. Since then electricity is being supplied through wires. Heavy poles, towers and wires have to be used for this. Some progress is possible in the efforts of scientists on wireless power supply to put an end to these difficulties. According to the estimates of the International Electricity Organization, the number of appliances connected to electricity will reach 250 crores by 2030. Less than a decade ago their number was less than 100 crores. These require wires to provide power. Along with this there is a need to reduce fossil fuels in the face of global warming. This is also the reason why scientists are now working hard on the method of wireless electricity (power beaming).
Inductive coupling is one of them. This method is currently being used in wireless phone chargers. The charging pad has a transmitter coil and the device being charged has a receiver coil. First, current flows into the coil of the charging transmitter. As a result an electromagnetic field is created there. A receiver coil picks up the air and converts it into electricity. It charges the battery in the tool. Second is resonant inductive coupling. In this, the transmitter and receiver coils are tuned to the same resonant frequency. The result is more efficient power delivery. When electricity needs to be sent over greater distances, the current must be converted into electromagnetic waves (such as microwaves, lasers). They should be delivered by air. A receiver absorbs them and converts them into electricity. Legendary inventor Nicholas Tesla experimented with wireless electricity in the 1890s. He thought of transmitting electricity, telegraph, radio and communication signals around the world using the ionosphere, the upper atmospheric layer of the Earth's surface, as a huge electrical circuit. However, the knowledge to implement this was not available at that time. It later inspired modern wireless technologies such as WiFi, wireless charging, long-distance communication, and cellphones. In June 1964, a team led by American electrical engineer Williams Brown flew a small helicopter using microwave power beaming. After that the technological progress favored this sector. In 2017, the experiment carried out by the Disney research team with the Quasistatic Cavity Resonance (QSCR) method was successful.Space-based solar power will also come into use if the ability to deliver electricity through the air becomes available. At present solar energy is limited to daytime. Do not wander on cloudy days. It is available 24 hours a day. Solar energy intensity is 10 times greater in space. About 30 percent of the solar energy is reflected by the Earth's atmosphere. Another fourth is absorbed by itself. The rest reaches the ground. These 'filters' do not exist in Rhodasi. It is expected that the energy emitted by the solar panels can be converted into microwaves and laser beams and delivered to the ground and converted into electricity by the antennas below. If a gigawatt of solar energy is delivered to earth through a solar power station at Rodasi, it will be enough for 10 lakh homes for a year.
Immense benefits
Wireless power improves safety in hospitals, factories, fuel stations and wet public areas. If metal connectors and hanging cables are removed, there will be no problems like tripping, sparks and shocks. If wires are reduced in hospitals, infections will also be reduced. No need to carry chargers and power banks. There is no need to repeatedly install the plugs in the charging ports of phones and EVs. Devices can be made completely waterproof. You can see that water and dust do not penetrate inside. Remote sensors with no scope for wiring are possible. Power can be supplied wirelessly to the rotors of electric planes and drones. Charging of electric vehicles will also become easier with power beaming. However, the process of setting up the large systems required for wireless power can be complex and costly. Wireless charging systems are less efficient than a wired one. When coils, electronics, and receivers heat up, limitations on power transmission levels can occur. Then additional cooling is required. All equipment used in this procedure must comply with safety limits for electromagnetic fields, lasers, and radio frequency. Although there are some limitations regarding the system of transmission of electricity without wires, there is no doubt that it has the potential to change the lifestyle of mankind.
► Read latest Editorial Newsand Telugu News► Follow us on Facebook, Twitter, Instagram& Google News. Tags :Note:Business advertisements appearing on Eenadu.net are different It comes from businessmen and organizations in countries. Some ads are sent with artificial intelligence based on the reader's preferences. Readers should exercise due care and make appropriate inquiries about products or services before purchasing. The respective products/ OWNER TODAY IS NOT RESPONSIBLE FOR THE QUALITY OR FAILURES OF THE SERVICES. There is no room for correspondence in this regard.
