دانشمندان گام بلندی در توسعه فناوریهای انتقال انرژی بدون کابل برداشتهاند. آنها موفق شدهاند در سیستمهای انتقال توان بیسیم ثابت به راندمان شگفتانگیز ۹۵ درصد و در سیستمهای درحال حرکت به بازدهی ۹۰ درصد دست یابند. این دستاورد بزرگ تحت هدایت دکتر «نژیلا پارسپور»، رئیس ایرانیتبار مؤسسه تبدیل انرژی الکتریکی (IEW) در دانشگاه اشتوتگارت آلمان و از پیشگامان حوزه شارژ القایی به دست آمده است.
دکتر نژیلا پارسپور در بیانیهای مطبوعاتی با ابراز خرسندی از این موفقیت گفت:
«فناوری [انتقال انرژی بدون کابل] اکنون به اندازهای پیشرفته است که میتواند کاربرد عملی داشته باشد. ما به راندمان ۹۵ درصد برای سیستمهای شارژ ثابت رسیدهایم و برای اجسام درحال حرکت نیز بازدهی بالای ۹۰ درصد را ثبت کردهایم.»
دکتر پارسپور توضیح میدهد که این فناوری بر پایه میدانهای مغناطیسی متناوب کار میکند. با عبور جریان الکتریکی از یک سیمپیچ، یک میدان مغناطیسی ایجاد میشود که میتواند در سیمپیچ دومی که در نزدیکی آن قرار دارد، ولتاژ القا کند. حسگرهای القایی از طریق همین میدانهای الکترومغناطیسی میتوانند اجسام فلزی را بدون نیاز به تماس فیزیکی تشخیص دهند. این اصل فیزیکی ساده به الکتریسیته اجازه میدهد تا بدون نیاز به کانکتورها یا کابلهای فرسودنی از طریق شکافهای هوایی منتقل شود.
او دراینباره میگوید: «شاید در ظاهر ساده به نظر برسد، اما با بزرگترشدن شکافهای هوایی، به تجهیزات الکترونیکی اضافی و الگوریتمهای پیچیده کنترل و تنظیم نیاز است که ساختار سیستم را به مراتب پیچیدهتر میکند.»
مهمترین مزیت شارژ القایی راحتی بینظیر آن است. دکتر پارسپور که بیش از دو دهه از عمر خود را صرف اصلاح و ارتقای این فناوری کرده است، بر اهمیت حذف کابلها (یکی از اصلیترین نقاط خرابی در سیستمهای الکتریکی) تأکید دارد:
«هیچکس آن کلاف سردرگم کابلها را که همه میشناسیم دوست ندارد و شارژ القایی میتواند تعداد کابلها را بهطور چشمگیری کاهش دهد. مزیت بزرگ دیگر این است که این فناوری، دستگاهها را قابلاعتمادتر، کارآمدتر و ایمنتر میکند.»
شارژ القایی به رانندگان خودروهای الکتریکی اجازه میدهد تا در مکانهای مشخصشده پارک کنند و خودرویشان به صورت خودکار شارژ شود. اما سیستمهای پیشرفتهتر یک گام فراتر میروند؛ با تعبیه زیرساختهای آزمایشی در زیر سطح جادهها، وسایل نقلیه میتوانند در حین رانندگی شارژ شوند. پارسپور با اشاره به این قابلیت بینظیر افزود:
«اکنون حتی میتوانیم خودروهای الکتریکی را به صورت خودکار به شبکه برق متصل و آنها را در حین حرکت شارژ کنیم. با این کار میتوانیم باتریهای کوچکتری بسازیم که به مواد اولیه، منابع خام و لیتیوم کمتری نیاز دارند.»
از سویی، این خودروها میتوانند انرژی ذخیرهشده خود را به شبکه برق بازگردانند. پارسپور در ادامه توضیح داد: «آنها میتوانند به عنوان بارهای انعطافپذیر و سیستمهای ذخیره انرژی عمل کنند و ادغام انرژیهای تجدیدپذیر در شبکه را بسیار آسانتر سازند.»
این قابلیت دوطرفه میتواند خودروهای الکتریکی را از مصرفکنندگان منفعل به مشارکتکنندگان فعال در سیستم تأمین انرژی شهری تبدیل کند.
درحالحاضر، شرکت تسلا از شارژ القایی در وسایل نقلیه خودران خود در ایالات متحده استفاده میکند. با افزایش پذیرش خودروهای الکتریکی در جهان انتظار میرود که این فناوری نیز (درست مانند شارژ بیسیم گوشیهای هوشمند) به دلیل تقاضا برای راحتی بیشتر، با استقبال گستردهای روبهرو شود.
علاوهبر صنعت حملونقل، انتقال توان بیسیم در سایر صنایع نیز کاربرد دارد. نسل بعدی رباتها میتوانند در نقاط ثابت یا حتی درحال حرکت شارژ شوند و بدون توقف فعالیت کنند. ایمپلنتهای پزشکی و حسگرها نیز یکی دیگر از حوزههای حیاتی برای کاربرد این فناوری هستند. انتقال بیسیم توان، نیاز به عبور کابلها از زیر پوست بیمار را از بین میبرد و عملکرد کاملاً ایمن سیستمهای محصورشده در داخل بدن (مانند پمپهای کمکی قلب) را تضمین میکند.
