Nikola Tesla: 5G mreža mogla bi ostvariti njegov san o bežičnoj električnoj energiji

Nikola Tesla

Slika putem Wallsdesk

Ovaj članak o Nikoli Tesli i bežičnoj električnoj energiji objavljen je ovdje s dopuštenjem Razgovor . Ovaj se sadržaj ovdje dijeli, jer bi tema mogla zanimati čitatelje Snopes-a, no ona ne predstavlja rad provjeravača činjenica ili urednika Snopes-a.




Na vrhuncu karijere, pionirski inženjer elektrotehnike Nikola Tesla postao je opsjednut idejom. Teoretizirao je da se električna energija može bežično prenositi zrakom na velike udaljenosti - bilo putem niza strateški postavljenih tornjeva, bilo preskakanjem preko sustava obješenih balona.



Stvari nije išao planirati , a Tesline ambicije za bežičnim globalnim opskrbom električnom energijom nikada nisu ostvarene. Ali sama teorija nije opovrgnuta: jednostavno bi joj bila potrebna izvanredna količina snage, od koje bi velik dio bio potrošen.

Sada, istraživački rad sugerirao je da su arhitekti 5G mreže možda nesvjesno izgradili ono što Tesla nije uspio sagraditi na prijelazu u dvadeseto stoljeće: 'bežičnu električnu mrežu' koja bi se mogla prilagoditi za punjenje ili napajanje malih uređaja ugrađenih u automobile, domove, radna mjesta i tvornice.



je jugozapad dijeleći besplatne karte

Budući da se 5G oslanja na gustu mrežu jarbola i moćnu seriju antena, moguće je da bi ista infrastruktura, uz neke dotjerivanja, mogla prenositi snagu na male uređaje. No, prijenos će i dalje trpjeti ključni nedostatak Teslinih tornjeva: gubitak velike energije, što će možda biti teško opravdati s obzirom na hitnost klimatske krize.

5G mreže

Crno-bijela fotografija električnog tornja

Jedan od Teslinih tornjeva, fotografiran 1904. godine.
Wikimedia

Prije nekoliko desetljeća otkriveno je da usko fokusirani radijski snop mogu prenositi snagu na relativno velikim udaljenostima bez upotrebe žice za nošenje naboja. Ista tehnologija se sada koristi u 5G mreža : najnovija generacija tehnologije za prijenos internetske veze na vaš telefon putem radio valova koji se prenose s lokalne antene.



Ova 5G tehnologija želi pružiti a Povećanje kapaciteta 1000 puta tijekom posljednje generacije, 4G, kako bi se omogućilo povezivanje do jednog milijuna korisnika po kvadratnom kilometru - čineći te trenutke traženjem signala na glazbenim festivalima ili sportskim događanjima stvar prošlosti.

značenje metalnih zvijezda na kućama

Da bi podržao ove nadogradnje, 5G koristi neku inženjersku magiju, a ta se magija sastoji iz tri dijela: vrlo guste mreže s mnogo više jarbola, posebna antenska tehnologija i uključivanje milimetarski val (mmWave) prijenos zajedno s tradicionalnijim opsezima.

Posljednji od njih, mmWave, otvara mnogo veću širinu pojasa po cijenu kraćih udaljenosti prijenosa. Za kontekst, većina WiFi usmjerivača radi u opsegu 2GHz. Ako vaš usmjerivač ima opciju 5 GHz, primijetit ćete da filmovi teku glatko - ali morate funkcionirati bliže usmjerivaču.

Dalje povećajte frekvenciju (poput mmWave-a, koji radi na 30 GHz ili više) i vidjet ćete još veća poboljšanja u propusnosti - ali morate joj biti bliže baznoj stanici da biste joj pristupili. Zbog toga su jarboli 5G gušće skupljeni nego 4G jarboli.

5G antenski modul na jarbolu

Jarboli 5G gušće su skupljeni od svojih prethodnika.
Lisic / Shutterstock

Posljednja čarolija je dodati puno više antena - između 128 i 1024 u usporedbi s mnogo manjim brojem (u nekim slučajevima samo dvije) za 4G. Više antena omogućuje jarbolima da tvore stotine zraka sličnih olovci koji ciljaju određene uređaje, pružajući učinkovit i pouzdan internet vašem telefonu u pokretu.

To su slučajno isti sirovi sastojci potrebni za stvaranje bežične električne mreže. Povećana gustoća mreže posebno je važna jer otvara mogućnost korištenja mmWave opsega za prijenos različitih radio valova koji mogu nositi i internetsku vezu i električnu snagu.

ima li George Floyd dosje

Eksperimentiranje s 5G snagom

The eksperimenti koristio nove vrste antena za olakšavanje bežičnog punjenja. U laboratoriju su istraživači mogli emitirati 5G snagu na relativno kratkoj udaljenosti od nešto više od 2 metra, ali očekuju da će buduća verzija njihovog uređaja moći emitirati 6μW (6 milionitih dijelova vata) na udaljenosti od 180 metara.

Da bismo to stavili u kontekst, uokolo se troše uobičajeni uređaji za Internet stvari (IoT) 5μW - ali samo u najdubljem stanju mirovanja. Naravno, IoT uređaji će trebati sve manje snage da bi radili jer se razvijaju pametni algoritmi i učinkovitija elektronika, ali 6μW je i dalje vrlo mala količina energije.

To znači, barem za sada, da 5G bežična energija vjerojatno neće biti praktična za punjenje mobitela tijekom dana. Ali mogao bi se puniti ili napajati IoT uređaji , poput senzora i alarma, koji su očekuje se da će postati široko rasprostranjeni u budućnosti.

Na primjer, u tvornicama će se stotine IoT senzora vjerojatno koristiti za praćenje stanja u skladištima, predviđanje kvarova na strojevima ili praćenje kretanja dijelova duž proizvodne linije. Mogućnost usmjeravanja energije izravno na ove IoT uređaje potaknut će prelazak na daleko učinkovitiji proizvodne prakse.

Problemi sa zubima

Ali prije toga bit će izazova koje treba prevladati. Da bi se osigurala bežična energija, jarboli 5G potrošit će oko 31kW energije - što je jednako 10 kotlova koji neprekidno kipu.

Iako su zabrinutosti da 5G tehnologija može uzrokovati rak bile široko rasprostranjene koju su razotkrili znanstvenici , ova količina energije koja proizlazi iz jarbola može biti nesigurna. A gruba računica sugerira da će korisnici trebati biti udaljeni najmanje 16 metara od jarbola kako bi se pridržavali sigurnosti propisi postavila američka Savezna komisija za komunikacije.

Ipak, ova tehnologija je u povojima. Svakako je moguće da bi budući pristupi, poput nove antene s užim i usmjerenijim snopovima, mogli znatno smanjiti potrebnu energiju - i trošiti je - svaki jarbol.

Trenutno predloženi sustav prilično podsjeća na izmišljeni „ Wonkavision ”U Charlieu i tvornici čokolade Roalda Dahla, koji je postigao značaj konditorskih proizvoda, ali je morao upotrijebiti golem blok čokolade za proizvodnju mnogo manjeg na drugom kraju.

što boli gori porođaj ili udaranje u jaja

Budući da će trošiti veliku količinu energije u usporedbi s onom koju će isporučivati ​​uređajima, 5G bežična snaga zasad je spekulativna. No ako inženjeri mogu pronaći učinkovitije načine za strujanje zraka zrakom, moglo bi se dogoditi da bi san Nikole Tesle o bežičnom napajanju mogao biti ostvaren - više od 100 godina otkako su njegovi pokušaji propali.


Elena Gaura , Izvanredni dekan za istraživanje, Sveučilište Coventry i James Peter Brusey , Profesor informatike, Sveučilište Coventry

Ovaj je članak ponovno objavljen od Razgovor pod Creative Commons licencom. Čitati Orginalni članak .