211service.com
Intel's Wireless Power Play
Afgelopen donderdag demonstreerden Intel-onderzoekers 45 onderzoeksprojecten, variërend van ray-tracing-algoritmen voor betere animatie tot organische fotovoltaïsche cellen voor flexibele zonnecellen, in het Computer History Museum, in Mountain View, CA. Maar het project dat verreweg de meeste aandacht kreeg, was de demo van een draadloos opgeladen iPod-speaker. De luidspreker was bevestigd aan een koperen spoel met een diameter van 30 centimeter en werd aangedreven door magnetische velden die werden geproduceerd door een tweede spoel, met een dubbele diameter, op bijna een meter afstand.
Resonante ringen: De luidspreker in het midden van deze spoel wordt draadloos aangedreven door het magnetische veld dat wordt geproduceerd door een andere, grotere spoel (niet afgebeeld) die op ongeveer een meter afstand is aangesloten op een voeding.
Het draadloze energieproject van Intel, dat afgelopen augustus voor het eerst werd aangekondigd op het ontwikkelaarsforum van het bedrijf, vertoont sterke gelijkenis met een project dat in 2007 door onderzoekers van het MIT werd aangekondigd en dat werd gekenmerkt als een van de TR10-top opkomende technologieën van 2008. Vergelijkbaar met het MIT-project onder leiding van Marin Soljacic en de prototypes ontwikkeld door de spin-off startup WiTricity , het Intel-project gebruikt magnetische velden om energie over te dragen; het type straling dat tussen de twee spoelen wordt gedeeld, is niet-stralend, wat betekent dat het beperkt is tot een korte afstand van minder dan twee meter.
Het idee van draadloze energieoverdracht is natuurlijk niet nieuw. Natuurkundige Nikola Tesla stelde het voor in de late 19e eeuw. De financiering voor zijn projecten raakte echter op rond dezelfde tijd dat de moderne wereld besloot voor een bekabelde aanpak te kiezen. En al meer dan een eeuw hebben draden het werk goed genoeg gedaan. Maar met de komst van draagbare elektronica die constant moet worden opgeladen, komt draadloze elektriciteit weer in de mode en onderzoeken onderzoekers manieren om het praktisch te maken. Bovendien zijn plug-in elektrische voertuigen een andere motiverende factor, aangezien het aansluiten van een auto (of vergeten er een aan te sluiten) een last is die consumenten misschien niet willen dragen.
De moderne benadering van WiTricity en Intel maakt gebruik van het fenomeen resonante koppeling, waarbij objecten alleen energie met elkaar kunnen uitwisselen als ze zijn afgestemd op of resoneren op dezelfde frequentie. In het bijzonder gebruiken beide groepen magnetische velden om energie te delen, omdat dergelijke velden weinig bekende impact hebben op het milieu en op de gezondheid van mensen, vergeleken met elektrische velden.
Voor het Intel-project was de grote spoel aangesloten op elektronica die een stroom produceerde die oscilleerde met zeven megahertz. De ontvangende spoel was op dezelfde frequentie afgestemd en kan dus een energieoverdracht accepteren met een efficiëntie van ongeveer 80 procent binnen een bereik van ongeveer een meter, zegt Josh Smith, de hoofdonderzoeker van het project. Smith merkt op dat het project zich nog in de beginfase bevindt, maar hij en zijn team zijn geïnteresseerd in hoe de technologie kan worden geïntegreerd in Intel-producten, zoals laptops of andere draagbare apparaten. We bouwen voort op [wat de MIT-onderzoekers] in 2007 hebben aangetoond en breiden het op verschillende manieren uit, zegt hij. Hij voegt eraan toe dat dit team werkt aan een paper dat later dit jaar op de details zal ingaan, en dat Intel geen tijdlijn heeft voor producten.
Volgens Dave Schatz, hoofd bedrijfsontwikkeling bij WiTricity, is het Intel-project een van de weinige die nog een lange weg te gaan hebben voordat het tot producten leidt. Een aantal bedrijven heeft verklaard dat ze soortgelijke [draadloze stroom] doen als onderzoeksactiviteit, maar er zijn geen producten, zegt hij. Als deze bedrijven wel producten maken, vermoedt Schatz dat er intellectuele eigendomsproblemen kunnen ontstaan. Soljacic en zijn team vroegen in 2007 patenten aan voordat de technologie werd aangekondigd, en sindsdien heeft het bedrijf, opgericht in april van dat jaar, hard gewerkt om producten te ontwikkelen. Schatz denkt dat anderen het moeilijk zullen vinden om de achterstand in te halen. Ze hebben niet alleen veel technologie te ontwikkelen, maar er zullen ook IP-kwesties zijn om rekening mee te houden, zegt hij.
In januari demonstreerde WiTricity de eerste generatie embedded oplossingen, waarbij draadloze spoelen werden ingebouwd in apparaten zoals laptops en flatscreen-tv's. De spoelen zijn compact en ontworpen in producten met bronnen die klein en plat zijn, zegt Schatz. En vorige week demonstreerde hij een prototype oplader die draadloos een batterij van een elektrische auto kan opladen, met een overdracht van maximaal drie kilowatt.
Er zijn nog een aantal technische uitdagingen, zegt Schatz, waaronder het vinden van de beste manier om de spoelen, die van koper zijn, te krimpen, zodat ze gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd in apparaten van verschillende soorten en maten. Maar hij vermoedt dat de producten van zijn bedrijf binnen 18 maanden op de markt zullen zijn.