Addio sprechi energetici: nuova tecnologia wireless migliora l’efficienza fino all’8,1%

Una nuova tecnologia rivoluzionaria ottimizza il trasferimento di energia wireless, aumentando l’efficienza fino all’8,1%.

Negli ultimi anni, il wireless power transfer (WPT) ha fatto passi da gigante, rendendo possibile la ricarica di dispositivi senza bisogno di cavi ingombranti. Dai telefoni ai veicoli elettrici, questa tecnologia sta rivoluzionando il modo in cui utilizziamo l’energia. Però, c’è sempre stato un problema: l’efficienza. Trasferire energia senza fili è comodo, certo, ma spesso si perde una quantità significativa di potenza lungo il percorso. Gli ingegneri cercano da tempo un modo per ridurre questi sprechi, rendendo il sistema più affidabile e performante.

Un aspetto cruciale del WPT è l’uso di circuiti risonanti, che ottimizzano la trasmissione dell’energia tra trasmettitore e ricevitore. Per funzionare al meglio, questi circuiti devono essere perfettamente sintonizzati, altrimenti l’energia si disperde e l’intero processo diventa meno efficiente. Basta un piccolo sbalzo di frequenza per rovinare tutto, portando a una riduzione drastica della potenza trasferita.

Come se non bastasse, c’è anche il problema dell’interferenza elettromagnetica. I campi generati dal sistema possono disturbare altri dispositivi elettronici, rendendo necessaria una regolazione della frequenza operativa. Fin qui, tutto normale. Il problema è che questa regolazione crea uno squilibrio tra la frequenza modulata e quella di risonanza, peggiorando ulteriormente l’efficienza del sistema. Una vera sfida da risolvere.

Le soluzioni attuali? Non proprio il massimo. Di solito si usano circuiti aggiuntivi o sistemi di controllo complessi, che non fanno altro che aumentare il consumo di energia, appesantire il design e rendere tutto più difficile da gestire. Gli ingegneri hanno cercato a lungo un metodo più semplice ed efficace per mantenere la risonanza senza dover aggiungere componenti ingombranti. E finalmente sembra che qualcuno ci sia riuscito.

Una nuova tecnologia per ottimizzare il trasferimento di energia

Un team di ricerca guidato dal professor Dukju Ahn dell’Incheon National University, in Corea, ha sviluppato un sistema innovativo: un raddrizzatore a sintonizzazione risonante (RTR) per ricevitori a risonanza parallela. Questo dispositivo permette di mantenere la frequenza perfettamente sincronizzata, senza bisogno di circuiti extra o configurazioni complicate.

La vera rivoluzione sta nel suo funzionamento. L’RTR adatta automaticamente la capacità per correggere eventuali variazioni di frequenza, senza impattare sulle prestazioni. Invece di affidarsi a comunicazioni tra trasmettitore e ricevitore, utilizza un sensore di fase ultra-semplice per raccogliere le informazioni necessarie, evitando perdite di efficienza.

Test sul campo: risultati sorprendenti

I ricercatori hanno testato questa tecnologia su un prototipo da 2,2 kW pensato per la ricarica di veicoli elettrici. I risultati? Impressionanti. L’RTR è riuscito a compensare variazioni di frequenza tra 80 e 90 kHz in appena 70 millisecondi, garantendo una trasmissione stabile anche quando il sistema non era perfettamente allineato. Questo si è tradotto in un aumento dell’efficienza dal 3,5% all’8,1%, un risultato decisamente significativo per il settore.

Secondo il professor Ahn, l’impatto di questa scoperta va ben oltre il wireless charging. Il sistema potrebbe essere applicato anche ad ambiti come il riscaldamento a induzione, la generazione di plasma e la conversione di potenza. Con un design minimalista, alta efficienza e adattabilità in tempo reale, questa tecnologia ha tutte le carte in regola per rendere il trasferimento di energia wireless più affidabile, efficiente e accessibile a tutti.