Descubra como transmitir energia sem fio a distâncias quilométricas

Transmitir energia sem fio a distâncias quilométricas? Fácil! Use um helicóptero... 

Os cientistas utilizaram uma tecnologia conhecida como ressonâncias magnéticas acopladas para transmitir energia elétrica sem o uso de fios. Se você acha que os quadcopters servem apenas como instrumento para a diversão de crianças e adultos, está muito enganado. 

 A dupla de cientistas da computação Brent Griffin e Carrick Detweiler da Nebraska-Lincoln University, nos Estados Unidos, desenvolveu um quadcopter capaz de transmitir energia para sensores ou outros dispositivos distantes sem a utilização de fios. 

 Seria o equivalente a recarregar a bateria do seu carro usando um carrinho de mão – não para transportar uma bateria nova, mas para transportar a própria energia no carrinho… O objetivo da pesquisa é fornecer eletricidade a sensores instalados em locais remotos, onde seria muito caro ou fisicamente impraticável estender fios em postes.

 Numa extrapolação, caso a tecnologia avance a tal ponto de permitir cargas da ordem de kilowatts, seria possível levar energia elétrica a todos os habitantes de um local de difícil acesso, ou dolorosamente longínquo. 

No momento, cada viagem leva o equivalente a poucos watts de energia. Mas já é um começo. Os pesquisadores utilizaram um helicóptero Colibri, fabricado pela Ascending Technologies. Para concluir seu projeto, a dupla acrescentou um equipamento extra pesando aproximadamente 127 gramas. 

Com a carga adicional, o tempo de voo estimado é de 15 a 20 minutos a uma velocidade máxima de 50km/h. Trocando em miúdos, dá para recarregar um sensor localizado num raio de 7 km ao redor da base do quadcopter.

 Se os sensores (ou qualquer dispositivo a ser recarregado) mantiverem-se em posições fixas (isto é, se não forem móveis), é possível até criar um software que automatize a entrega de energia, evitando intervenção humana; Terminator feelings. 

 Para transmitir a energia sem o uso de fios, os cientistas utilizaram a tecnologia que é mais conhecida como ressonâncias magnéticas acopladas – um nome bonito para um velho conhecido dos engenheiros eletrônicos, o transformador de força (ah, o marquetês…). Para este processo duas bobinas de fio são utilizadas, uma acoplada na barriga do quadcopter e a outra sobre o dispositivo que deve ser recarregado. 

 As duas bobinas possuem a mesma frequência de ressonância. A bobina do helicóptero, alimentada por uma bateria interna e excitada por um inversor de corrente alternada sintonizado na mesma frequência, gera um campo magnético. 

A bobina do sensor capta essa energia por indução (lembre-se, é o mesmo princípio dos transformadores) e um retificador, seguido por uma fonte de corrente constante, recarrega a bateria do dispositivo. Como o campo eletromagnético gerado por esse  pequeno sistema é omnidirecional, parte da energia "vaza"para o ambiente e é perdida.

 Se o terreno sob o sensor que deve ser recarregado estiver muito próximo ao quadcopter, todavia, ele consegue rebater a energia que seria perdida por "vazamento"e carrega a bateria num tempo menor. 

É possível, então, ajustar a posição do dispositivo a ser carregado para maximizar a transferência de energia pelo éter. 


 Para se ter uma ideia do potencial da criação, em um teste de voo manual, o quadcopter pairou sobre um receptor por 30 segundos a uma distância de 25cm e, nesse tempo, o sensor recebeu aproximadamente 5W de energia elétrica. Griffin e Detweiler ainda estão trabalhando em seu projeto e visam ampliar a quantidade de energia transferida.