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Oggi la ricarica wireless, un tempo vista quasi come una magia, è una funzionalità abbastanza comune sui dispositivi elettronici di fascia medio-alta tanto che, ormai, uno smartphone top di gamma che non ha la ricarica senza fili non viene visto di buon occhio dai potenziali acquirenti.
Quello che noi vediamo sui nostri smartphone è solo la punta dell'iceberg di un intero filone di ricerca scientifica e industriale che sta già aprendo nuove ed enormi possibilità soprattutto nel settore delle telecomunicazioni
All'interno di questo filone di ricerca si inserisce un recente annuncio di Ericsson e PowerLight Technologies: le due aziende sono riuscite a trasmettere energia tra due dispositivi, senza ricorrere ad un cavo elettrico ma usando un laser.
La soluzione adottata, come stiamo per scoprire, è non solo funzionale ma anche molto furba perché si basa sull'applicazione di tecnologie già esistenti e, quindi, è potenzialmente applicabile subito.
Trasmettere energia con il laser: come si fa
La tecnologia sviluppata da Ericsson e PowerLight Technologies ha permesso di trasmettere 480 watt di potenza ad una distanza di 300 metri e di alimentare un trasmettitore 5G di Ericsson non collegato alla rete elettrica.
Per farlo, però, non ha usato il classico sistema a due bobine elettromagnetiche, quello che si usa per la ricarica wireless dei piccoli dispositivi elettronici, perché il sistema a doppia bobina non permette di allontanare troppo il caricatore dal dispositivo da ricaricare.
Invece, è stato usato un raggio laser concentrato che viene inviato dal dispositivo "alimentatore" verso un pannello fotovoltaico montato sul dispositivo da alimentare. In questo modo è come decidere di puntare il sole su un pannello fotovoltaico per fargli produrre energia solo dove serve.
Questa è una soluzione molto "smart", ma potenzialmente pericolosa perché un laser ad alta potenza inviato nell'aria potrebbe colpire oggetti, uccelli o altri animali di passaggio. Per questo è stata usata una seconda tecnologia, che "avvolge" il raggio laser con fasci di luce di frequenza e potenza non pericolose e che verrebbero colpiti dall'eventuale oggetto o uccello prima del fascio laser vero e proprio.
Questo "cilindro" che avvolge il raggio laser che porta la potenza elettrica fa da interruttore al fascio stesso: se la trasmissione della luce viene interrotta nella parte esterna di questo cilindro (perché qualcosa si è messo in mezzo) allora immediatamente il raggio ad alta potenza viene interrotto. Il cilindro luminoso, quindi, fa da cuscinetto al raggio principale che trasporta l'energia al pannello fotovoltaico.
5G ovunque, grazie al laser
PowerLight Technologies ha sviluppato questa tecnologia soprattutto per gli scenari di guerra, ad esempio per ricaricare a distanza le batterie dei droni militari. Ma le sue possibili applicazioni anche in scenari civili sono potenzialmente infinite, specialmente se il laser viene utilizzato per alimentare un trasmettitore 5G (o comunque radio).
Grazie a questa tecnologia, infatti, è possibile montare e smontare nel giro di poche ore un'intera infrastruttura di comunicazione dove normalmente non c'è, ad esempio per fornire connettività ad un festival o un evento all'aria aperta, senza la necessità di stirare grossi cavi elettrici lungo il tragitto.
Oppure, in caso di disastro naturale, è possibile portare energia e connessione in montagna, sull'altra sponda di un fiume, in luoghi resi inaccessibili da un terremoto: con un elicottero si posiziona il trasmettitore 5G con il pannello fotovoltaico e, da lontano, lo si alimenta con il laser. In questo modo i soccorritori possono restare in contatto con la base operativa e massimizzare l'efficacia del loro operato.
Ricarica laser: quando la vedremo
Come già accennato, PowerLight Technologies già da qualche anno sviluppa questa tecnologia (e altre tecnologie simili) per gli scenari di guerra e per quelli civili. C'è dietro, quindi, già parecchia ricerca. La soluzione trovata, quella del laser e del pannello fotovoltaico, è certamente geniale perché sfrutta le conoscenze già acquisite sia dai ricercatori che dall'industria.
Ciò vuol dire che non ci vorrà molto per vedere in azione questa tecnologia, o una sua prossima evoluzione, in azione: PowerLight Technologies sta infatti già lavorando per aumentare la distanza percorribile dal laser e per aumentarne anche la potenza, al fine di poter trasmettere non più centinaia ma migliaia di watt con un solo fascio.
"Questa dimostrazione - spiega il direttore esecutivo di PowerLight Technologies Claes Olsson - mostra i grandi passi avanti che abbiamo fatto di recente verso la commercializzazione di trasmissioni di potenza wireless sicure per sistemi su larga scala. PowerLight sta sviluppando oggi sistemi per trasferire kilowatt di potenza sicura su distanze di chilometri, che saranno disponibili in commercio nei prossimi anni".
