Naučnici sa Tehnološkog Univerziteta u Geteborgu su novim komponentama stvorili mogućnost da punjenje gradskih trajekata ili autobusa počne da se odvija beskontaktno. Ovo je zapravo bitan korak u elektrifikaciji transportnih sistema.
„Možete da imate ugrađen sistem u pristaništu koji puni trajekt na nekim stanicama dok putnici ulaze i izlaze. Automatsko i potpuno nezavisno od vremena i vetra, punjenje se može odvijati 30-40 puta dnevno”, objašnjava profesor Liu.
Ono što profesor Liu ističe je i činjenica da bi se upotreba dizel plovila mogla ubrzano izbaciti, čime bi se smanjilo zagađenje.
Koje komponente stoje iza ovog otkrića?
Bakarna žica tanka poput vlasi ljudske kose jedan je od novih materijala koji omogućava da se struja visokog napona prenosi kroz vazduh. Drugi materijal je i novi tip poluprovodnika, napravljen od silicijum karbida.
Profesor Liu ističe da je silicijum karbid, jedinjenje u kojem je ugljenik vezan za silicijum, u primeni tek nekoliko godina.
„Ključni faktor je to što sada imamo pristup poluprovodnicima velike snage zasnovanim na silicijum karbidu, poznatim kao ’SiC komponente’. Oni nam omogućavaju da koristimo veće napone, više temperature i mnogo veće frekvencije prebacivanja, u poređenju sa tradicionalnim komponentama zasnovanim na silicijumu“, kaže profesor.
Kako funkcioniše indukciono punjenje?
Indukciono punjenje omogućava da struja „skače” na kratkoj udaljenosti putem vazduha, vode ili drugih nemetalnih materijala i to bez provodnika ili kontakta.
Primere ovakvog tipa punjenja imamo i u našim domovima. To su indukcioni šporet ili električna četkica za zube. Međutim, za punjenje električnih vozila krajnji rezultat nije zagrevanje vode na šporetu ili sjaj vaših zuba. Ova vrsta punjenja šalje energiju ka zavojnici preko magnetnog polja, nakon čega zavojnica nju pretvara u naizmeničnu struju, pa odlazi natrag u jednosmernu struju kako bi se baterije napunile.
„Prethodni sistemi za bežično punjenje vozila koristili su frekvencije od oko 20 kHz, slično kao normalna ploča za šporet. Postali su glomazni i prenos energije nije bio veoma efikasan. Sada radimo sa frekvencijama koje su četiri puta veće. Odjednom, indukcija postaje privlačna“, objašnjava Liu.
Da bi bakarne žice mogle da primaju i šalju struju na višoj frekfenciji, napravljeni su novi kalemovi od „bakarnih užadi” koji se sastoje od 10.000 bakarnih vlakana, debljine između 70 i 100 mikrona.
Gubitak energije je pisutan i kod induktivnog, kao i kod provodničkog punjenja. Induktivna metoda je skoro pa jednako efikasna kao i provodničko punjenje.
Profesor Liu smatra da ovakva vrsta induktivnog punjenja neće u potpunosti izbaciti iz upotrebe provodničko punjenje. Ono će i dalje funkcionisati u punjenju naših automobila, transportnih sredstava, ali može olakšati elektrifikaciju velikih vozila poput trajekta i na taj način smanjiti upotrebu dizel goriva.
Ovakvi primeri su zapravo pokazatelj da tehnologija radi u korist tome da se reše problemi sa kojima se mi, kao savremeno društvo, svakodnevno suočavamo. Ako prihvatimo ovo naučno dostignuće (i njemu slična), mogli bismo da unapredimo ne samo naše gradove i infrastrukturu, već i da smanjimo efekte klimatskih promena.
