Uzaydan gelen kablosuz enerji her şeye nasıl güç sağlayabilir? - Konferans

Bilgiyi telefonumuzdan, Wi-Fi'den aktarmaya çoktan alıştık. Peki, elektriği de kablosuz aktarabilseydik neler değişirdi. Belki telefonumuzun pili artık hiç bitmezdi.☺

Modern yaşam kablosuz teknolojiyle işliyor. Peki ya cihazlarımıza güç sağlayan enerji de kablolar olmadan iletilebilseydi? Elektrik mühendisi Ali Hajimiri, kablosuz enerji aktarımının ardındaki ilkeleri açıklıyor ve güneş ışığını toplamak, elektrik enerjisine dönüştürmek ve ardından Dünya'ya ışınlamak için uzaya esnek güneş panelleri fırlatmaya yönelik uzak vizyonunu paylaşıyor. Bu teknolojinin her şeye nasıl güç sağlayabileceğini ve dünyamızı uzaydan nasıl aydınlatabileceğini öğrenin.

Not: Konferansa henüz Türkçe alt yazı eklenmemiş. Konuşmasından özel bölümler aşağıdadır:

Enerji ve veri, bugün hayatımızın başlıca para birimleridir. Son birkaç on yılda, verilerin kabloludan kablosuz hale geldiğini gördük. Bu da bilgiye erişimi demokratikleştirmeye yardımcı oldu. Aynı şeyi enerji için de yapabilir miyiz? İstediğimiz zaman, istediğimiz yere ve istediğimiz kadar enerji gönderip bu süreçte son teli de ortadan kaldırabilir miyiz? Bunu yapabilseydik, olasılıklar sonsuz olurdu. Dünyadan uzaya.
...

Bu, uzun zamandır bilinen bir sürecin temelidir. Buna girişim denir. Buradaki fikir, bir göletin kenarına gidip oturursanız ve iki elinizi alıp suya koyup yukarı aşağı hareket ettirirseniz, her bir elin bir dalga oluşturacağıdır. Ancak bu dalgaların etkileşimi nedeniyle, daha fazla enerji elde edeceğiniz bazı yönler olacak ve daha az enerji elde edeceğiniz bazı yönler olacaktır. Sadece bir yöne gitmesini sağlayabilir miyiz? Daha fazla ele ihtiyacınız var. Ve bunların mükemmel bir şekilde senkronize olması gerekir. Ama bunu yaparsanız, enerjinizin çoğu aşağı doğru gitmeye başlar.

Şimdi, bu olağanüstü bir şeydir çünkü bu küçük ellerin her birini, bu küçük kaynakların her birini düşünürseniz, her yere enerji gönderirler. Ancak birlikte çalıştıklarında, sonuç enerjinin çoğunlukla tek bir yöne gitmesidir. Şimdi, eğer bunun olmasının nedeni zamanlama ise, belki bununla oynayabiliriz. Belki onunla oynayıp ne olacağını görebiliriz. Peki ya bu kaynaklardan her biri yanındakinden biraz sonra giderse? Bu durumda, bu dalgalar farklı yönlere gitmeye başlar ve bu yönü yalnızca zamanlamayı kontrol ederek değiştirebilirsiniz, başka hiçbir şey yapmadan. Bu da herhangi bir mekanik hareket olmadan bu yönü değiştirmeyi mümkün kılıyor. Yani neredeyse anlık olabilir.

Daha da ileri gidebilirsiniz. Bir büyüteç oluşturmayı düşünebilirsiniz. Enerjinin çoğunu, yüzde 90'ına yakınını tek bir odak noktasına gönderebileceğiniz bir odaklama sistemi. Ama yine de, zamanlamayı kontrol ettiğiniz için, farklı odak noktaları yaratabilir ve onlara gönderebilirsiniz. Bu da kablosuz enerji aktarımının temelidir. Sanki mükemmel bir senkronizasyon içinde çalışan bir karınca ordunuz varmış gibi. Ve her biri birazcık enerjiye katkıda bulunur. Ama bir bütün olarak doğru yere gönderirler.
...

Biz de bu konsepti ele aldık ve her biri biraz güç üreten bu elektronik çipleri, entegre devreleri inşa ettik. Ancak yine bir grup olarak mükemmel bir senkronizasyon içinde çalışacak ve enerjiyi ileten bu küçük antenleri çalıştıracak şekilde tasarlandılar. Şimdi bu karınca ordusu ya da anten ordusu, bu enerji odak noktalarını yaratmak için birlikte çalışıyor. Şimdi size bunun gerçekte nasıl işlediğine dair bazı örnekler göstereceğim.

Örneğin burada, iki alıcıya kablosuz olarak güç gönderen bir jeneratör ünitesi var. Burada önemli olan nokta, bu odak noktalarının ne kadar iyi tanımlanmış olduğunu görmektir. Bu LED panel temel olarak bu gücü alıyor ve gösteriyor. Böylece enerjinin sadece gitmesi gereken yere gittiğini ve başka hiçbir yere gitmediğini görebilirsiniz. Bunu alıp bu jeneratörlerden birini konferans salonunuzun veya oturma odanızın tavanına koyabilir ve enerjiye ihtiyaç duyan çeşitli cihazlara enerji aktarabilirsiniz.

Şimdi tavandaki bu jeneratör bir ampule güç verecek. Şimdi, ampulü hareket ettirdiğimizde, yeni konumda enerji olmadığını görüyorsunuz, ancak sistem onu buluyor, izliyor ve yeni konuma gönderiyor. Ve bunu dinamik olarak ileri geri izlediğini görebilirsiniz. Bunu bir ampule ya da diğerine veya her ikisine aynı anda enerji göndermek için kullanabilirsiniz.

Şimdi buna benzer bir şeyi, örneğin bir drone'a güç sağlamak için kullanabilirsiniz. Bu, tamamen alttan yukarı bakan jeneratörden güç alan pilsiz bir drone. Ayrıca drone'u takip etmek için de aynı izleme yaklaşımını kullanabilir.
...

Ayrıca, artık enerjiyi istediğiniz yere ve istediğiniz zaman dinamik olarak gönderebilme yeteneğine sahip olduğunuza göre, sevk edilebilir güce sahip olduğunuzu hayal edebilirsiniz. Bunun da ötesinde, bu her zaman kullanılabilir bir güçtür. Bu, örneğin elektriğin olmadığı bir kasırganın vurduğu bir ada gibi bir yer için kullanılabilir. Ya da elektrik altyapısının sürekli saldırıya uğradığı savaş bölgesindeki bir şehir. Bunu Sahra altı Afrika'da elektrik iletimi için hiçbir altyapının bulunmadığı ücra bir köye elektrik göndermek için kullanmayı düşünebilirsiniz. Ve bu şekilde enerjiye erişimi demokratikleştirebilirsiniz.
...

Yani tüm bunlar harika şeyler. Ama asıl soru şu: Madem bu kadar uzun zamandır biliniyor ve bu kadar harika bir şey, neden şimdiye kadar yapılmadı?

Bunun ana nedeni, daha önce tasarlandığı şekliyle, bunun büyük bir fil olarak düşünülmüş olmasıdır. Uzaya büyük güneş panelleri koymayı, gücü toplamayı, çok fazla enerji üretmeyi ve daha sonra bunu devasa bir parabolik çanak antene koyup Dünya'daki sabit bir yere göndermeyi düşünüyorsanız. Uzaya bir şeyler göndermek pahalıdır. Gram başına dolar ödüyorsunuz - ve bu çoğuldur -. Diğer bir sorun ise, bunu karşılayabilseniz bile, uzayda böyle bir şeyin montajının bugün sahip olduğumuz yeteneklerin ötesinde olmasıdır.

Biz de jeneratörlerimizi alıp onları esnek, kumaş benzeri yapılara dönüştürdüğümüz çok farklı bir yaklaşım geliştirdik. Elektroniğin, entegre elektroniğin ve esnek elektroniğin inanılmaz gücünü kullanarak, yuvarlayıp paketleyebileceğiniz bu çok hafif, esnek, kumaş benzeri yapıları üretiyoruz. Bu da bu uyduların fırlatılmak üzere paketlenmesine ve her biri yaklaşık onlarca metre uzunluğunda olacak şekilde uzaya yerleştirilmesine olanak tanıyor. Ve sonra bunlardan bir sürü paketleyebilir ve uzayda uçan ve Dünya'ya yeşil enerji göndermek için güç istasyonunuzu oluşturan bir takımyıldızı oluşturabilirsiniz. Bu Dünya'nın etrafında bir düzen içinde uçacaktır.
...

Kavram kanıtı olarak, uzayda güç üretmek ve iletmek için esnek yapıların ve elektronik devrelerin gücünü gösteren Maple adlı bir teknoloji göstericisi geliştiriyoruz. Bunu, benim ve iki meslektaşımın liderliğindeki üç ekip tarafından geliştirilen konuşlandırılabilir yapılar ve fotovoltaiklere yönelik diğer iki teknoloji göstericisiyle entegre ettik. Ve yakın zamanda fırlatılan bir uyduya entegre ettik. Bu deneyin amacı güç aktarımını, uzayda kablosuz güç aktarımını göstermekti.

Şimdi bu beni kablosuz enerji aktarımı vaadine ve bunun bizim için ne anlama gelebileceğine geri getiriyor. Bu teknolojinin ortadan kalkamayacak kadar cazip olduğuna inanıyorum. Ve öyle ya da böyle hayatımıza gireceğine inanıyorum. Ve bu dört gözle beklenecek bir şey.