Draadloze elektriciteit komt eraan en kan in de nabije toekomst je huis van stroom voorzien.
Sinds de ingebruikname van de eerste elektriciteitscentrale in Manhattan in 1882, heeft elektriciteit altijd via draden getransporteerd. Maar aan deze afhankelijkheid van fysieke infrastructuur kan binnenkort een einde komen, dankzij een technologie die wonderen belooft: stroomstralen.
De technologie die Tesla in 1901 voor ogen had, begint vorm te krijgen: binnenkort is het mogelijk om hele huizen van stroom te voorzien zonder kabels
Het concept is gebaseerd op het uitzenden van elektromagnetische golven zoals microgolven, radiogolven en lasers om energie van het ene punt naar het andere te sturen, zonder kabels. Een zonne-energiecentrale in de ruimte zou bijvoorbeeld tot 1 gigawatt energie (het equivalent van een kerncentrale) naar de aarde kunnen sturen.
Een concept van meer dan een eeuw oud
Het idee van draadloze energie is niet nieuw. Al in 1901 bedacht Nikola Tesla een systeem om elektriciteit te verzenden via de ionosfeer van de aarde. Zijn project, dat te ambitieus was voor die tijd, kwam nooit van de grond en was waarschijnlijk de ondergang van de uitvinder, die heilig geloofde in de voordelen van elektromagnetisme.
Het was in de jaren 1960 dat er concrete experimenten werden uitgevoerd. In 1964 vloog William C. Brown met een kleine helikopter die alleen werd aangedreven door microgolven. In 1975 slaagde hij er met NASA in om 30 kilowatt over 1,6 kilometer te verzenden, maar met een efficiëntie van slechts 50%.
Sindsdien hebben de miniaturisering van componenten, vooruitgang in laser- en computertechnologie en de energietransitie de interesse in deze technologie weer aangewakkerd.
Potentiële toepassingen en uitdagingen
Draadloze energietransmissie zou op een aantal gebieden gebruikt kunnen worden:
- Satellieten en drones zonder onderbreking van energie voorzien
- Elektrische voertuigen onderweg opladen
- Energie leveren aan geïsoleerde gebieden zonder zware infrastructuur
- Noodgeneratoren vervangen door ontvangstantennes.
Systemen zoals EMROD (Nieuw-Zeeland) en Reach Power (VS) werken aan microgolf- en radiogolftransmissies die 95% efficiëntie kunnen bereiken, met een doel van 99%.
Er zijn echter nog een aantal uitdagingen:
- Energie-efficiëntie: verliezen moeten geminimaliseerd worden.
- Veiligheid: ervoor zorgen dat er geen risico’s zijn voor de menselijke gezondheid.
- Golfbereik: sommige golflengtes vereisen enorme ontvangstantennes.
Een nabije toekomst?
In tegenstelling tot andere innovaties die beloofd zijn voor de Griekse kalender, heeft draadloze energietransmissie al enkele praktische toepassingen gekregen en is het niet zomaar een hersenschim van een gekke wetenschapper. NASA is zeer geïnteresseerd en bedrijven zoals Powercast en Wi Charge testen oplossingen voor het voeden van intelligente sensoren en winkelverlichting. Japan wil met JAXA een zonne-energiecentrale in de ruimte opzetten die tegen 2030 1 gigawatt kan leveren!
De overgang naar een draadloos elektriciteitsnetwerk zou veel eerder kunnen beginnen dan verwacht als de R&D-inspanningen doorgaan.
