Transmitir energia sem fio a distâncias quilométricas? Fácil! Use um helicóptero...


Os cientistas utilizaram uma tecnologia conhecida como ressonâncias magnéticas acopladas para transmitir energia elétrica sem o uso de fios.


Se você acha que os quadcopters servem apenas como instrumento para a diversão de crianças e adultos, está muito enganado.

A dupla de cientistas da computação Brent Griffin e Carrick Detweiler da Nebraska-Lincoln University, nos Estados Unidos, desenvolveu um quadcopter capaz de transmitir energia para sensores ou outros dispositivos distantes sem a utilização de fios.

É isso mesmo que você leu: transmitir energia para dispositivos longínquos usando helicópteros. Seria o equivalente a recarregar a bateria do seu carro usando um carrinho de mão – não para transportar uma bateria nova, mas para transportar a própria energia no carrinho…

O objetivo da pesquisa é fornecer eletricidade a sensores instalados em locais remotos, onde seria muito caro ou fisicamente impraticável estender fios em postes. Numa extrapolação, caso a tecnologia avance a tal ponto de permitir cargas da ordem de kilowatts, seria possível levar energia elétrica a todos os habitantes de um local de difícil acesso, ou dolorosamente longínquo. No momento, cada viagem leva o equivalente a poucos watts de energia. Mas já é um começo.

Os pesquisadores utilizaram um helicóptero Colibri, fabricado pela Ascending Technologies. Para concluir seu projeto, a dupla acrescentou um equipamento extra pesando aproximadamente 127 gramas. Com a carga adicional, o tempo de voo estimado é de 15 a 20 minutos a uma velocidade máxima de 50km/h. Trocando em miúdos, dá para recarregar um sensor localizado num raio de 7 km ao redor da base do quadcopter. Se os sensores (ou qualquer dispositivo a ser recarregado) mantiverem-se em posições fixas (isto é, se não forem móveis), é possível até criar um software que automatize a entrega de energia, evitando intervenção humana. Terminator feelings.

Para transmitir a energia sem o uso de fios, os cientistas utilizaram a tecnologia que é mais conhecida como ressonâncias magnéticas acopladas – um nome bonito para um velho conhecido dos engenheiros eletrônicos, o transformador de força (ah, o marquetês…). Para este processo duas bobinas de fio são utilizadas, uma acoplada na barriga do quadcopter e a outra sobre o dispositivo que deve ser recarregado.


As duas bobinas possuem a mesma frequência de ressonância. A bobina do helicóptero, alimentada por uma bateria interna e excitada por um inversor de corrente alternada sintonizado na mesma frequência, gera um campo magnético. A bobina do sensor capta essa energia por indução (lembre-se, é o mesmo princípio dos transformadores) e um retificador, seguido por uma fonte de corrente constante, recarrega a bateria do dispositivo.

Como o campo eletromagnetico gerado por esse sisteminha é omnidirecional, parte da energia "vaza"para o ambiente e é perdida. Se o terreno sob o sensor que deve ser recarregado estiver muito próximo ao quadcopter, todavia, ele consegue rebater a energia que seria perdida por "vazamento"e carrega a bateria num tempo menor. É possível, então, ajustar a posição do dispositivo a ser carregado para maximizar a transferëncia de energia pelo éter.

Para se ter uma ideia do potencial da criação, em um teste de voo manual, o quadcopter pairou sobre um receptor por 30 segundos a uma distância de 25cm e, nesse tempo, o sensor recebeu aproximadamente 5W de energia elétrica.

Griffin e Detweiler ainda estão trabalhando em seu projeto e visam ampliar a quantidade de energia transferida.

Um vídeo produzido pelos pesquisadores mostra o quadcopter em ação e pode ser conferido abaixo:

  

Fonte: Fernanda Morales (Geek) via Henrique Cesar Ulbrich (Blog Rock and a hard place) - Foto: Divulgação
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