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无线输电技术(无线输电技术原理)

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

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新华社北京2月28日新媒体专电 据英国《经济学人》周刊网站2月20日报道，世界知名发明家尼古拉·特斯拉曾在美国纽约长岛的沃登克利夫建立实验室。现在这个曾经的实验室的背后还存留着一个旧建筑的部分地基。这是一座57米高塔的遗迹。该塔是特斯拉在1901年开始建造的，目的是进行远距离无线传输信息和电力的实验。它未能完全实现建造者的目标。

正如特斯拉预言的，无线通信有着改变世界的影响力。但他未能让电力传输得很远。结果，他的工作在5年内就停止了，这座塔后来也被拆除，以帮助偿还他的债务。特斯拉这位从事交流电发电和传输开发的先驱也渐渐被人遗忘了。

特斯拉再次被人记起，是因为亿万富豪埃隆·马斯克用他的名字来为其电动汽车企业命名。现在，特斯拉有关无线电力传输的愿景似乎也焕发了新生。

报道称，未来几个月，总部设在新西兰奥克兰的埃姆罗德公司将与新西兰电力分销商之一鲍尔科能源公司合作进行一系列实验，旨在将能源从新西兰北岛的一个太阳能发电厂输送到几千米外的一些偏远定居点。

该计划拟将电力作为一束密集的微波传送出去。这将克服特斯拉计划中的两个根本缺陷。一个问题是，既然人们从空气中就能获得电力，该如何向他们收取电费。另一个问题是，需要克服辐射传播的规律，即信号的强度与其从发射机发出的距离的平方成反比。结果，即便经过很短的距离，信号强度也会急剧下降。把电力通过一个紧密的波束传输——而不是将其向各个方向辐射出去——有助于最大限度解决问题。

埃姆罗德公司的技术称为“无线电力集束传输”。曾有人尝试过这种做法，但主要运用于军事或太空领域。例如，1975年，美国国家航空航天局用微波将34千瓦的电力传输了1.6千米，这一纪录至今仍未被打破。然而，从未有人因商业用途而开发这项技术。

报道介绍，埃姆罗德公司将谨慎地开始操作。起初，它将把该公司创始人格雷格·库什尼尔所说的“几千瓦”电力传送超过1.8千米的距离。然后，它将逐渐增加电力和距离。关键变量是电力传输的效率。库什尼尔说，目前的效率约为60%。他认为，这已经足够让“无线电力集束传输”在某些情况下具有商业可行，比如把电力输送到偏远地区，而不必在昂贵的输电线上花钱。但是，为了做得更好，埃姆罗德公司自有锦囊妙计：一是采用中继设备，另一个是用所谓的“超材料”来加强接收器。

通过空气传送强大的微波的确存在风险。毕竟，微波炉就是用类似的波来加热食材。埃姆罗德公司说，短暂地暴露在这种波束中对人和动物不会造成任何损害，因为能量密度相对较低。不过，为了避免发生事故，这些波束将用所谓的“激光帘幕”围住。如果鸟或低空飞行的直升机导致帘幕被拉开，微波传输会被临时切断。停电期间，接收端的电池会继续提供电力。

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