Британская компания изучает возможность передачи электричества без проводов. Недавно она запустила проект Wireless Power Transmission, чтобы выяснить, могут ли беспроводные технологии заменить традиционные ЛЭП и подземные кабели или хотя бы дополнить их. Если эксперимент удастся, это упростит доставку энергии от морских ветряков на сушу и поможет электрифицировать удаленные районы, где прокладка обычных линий обходится слишком дорого.
Проект реализует National Grid Electricity Distribution, которая обслуживает почти 8 млн клиентов в центральных, юго-западных и валлийских регионах страны. Партнером выступает оксфордский стартап Space Solar, специализирующийся на передаче солнечной энергии со спутников на Землю с помощью микроволн. Теперь эту же технологию хотят адаптировать для наземного использования.
По расчетам, спрос на электричество в Великобритании удвоится к 2050 году из-за отказа от ископаемого топлива. Электромобили вытеснят бензиновые машины, промышленность перейдет на чистую энергию, а для отопления домов понадобятся тепловые насосы вместо газовых котлов. Чтобы покрыть эти потребности, потребуется вчетверо больше возобновляемых источников. А значит, придется строить новые высоковольтные магистрали и тянуть кабели, что не слишком-то приветливо встречают борцы за красивый ландшафт.
Беспроводная передача может решить сразу несколько задач. Во-первых, ускорить подключение новых источников к сети — вместо нескольких лет на прокладку инфраструктуры уйдут месяцы. Во-вторых, обеспечить электричеством труднодоступные места без дорогостоящих работ. В-третьих, помочь во время чрезвычайных ситуаций вроде штормов, когда провода рвутся. В-четвертых, снизить затраты потребителей за счет сокращения простоев и более быстрой интеграции возобновляемых мощностей.
Технология работает по принципу беспроводной зарядке смартфонов, только в гораздо большем масштабе. Передающая антенна преобразует электричество в микроволновое излучение, которое направляется на принимающую антенну, где снова превращается в ток. Частота волн обычно составляет 2,45−5,8 ГГц, благодаря чему можно передавать энергию на расстояние до нескольких километров. Ключевое преимущество — отсутствие физических препятствий вроде столбов, траншей и изоляторов. Сэм Адлен, сооснователь Space Solar, сравнил ситуацию с революцией в связи, когда беспроводные технологии изменили всю отрасль. Теперь такое же преобразование может ждать энергетику.
Впрочем, до массового внедрения еще далеко. И проблема здесь в том, что потери при беспроводной передаче гораздо выше, чем по проводам. Эффективность современных систем редко превышает 40−50%, тогда как традиционные кабели теряют всего 2−3% энергии на 100 км. Кроме того, нужно решить вопросы безопасности. Мощные электромагнитные поля могут создавать помехи для самолетов, вредить диким животным и людям, если их неправильно экранировать, т. е. заземлять. Разработчики должны доказать, что технология безопасна и экономически выгодна, прежде чем ее запустят в работу.
