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2020年预测产业规模500亿至1000亿元
无线电力传输技术或入寻常百姓家
□本报记者 廖洋 实习生 丁晓丹
近日,记者从青岛市科技局获悉,由青岛市科技发展战略研究所、山东科技大学、青岛科技大学、海尔集团超前技术研究中心200多位专家经过半年多时间绘出了一幅“无线电力传输产业技术路线图”。心脏起搏器不用再切开皮肤换电池,手机充电摆脱导线……这些不可思议的技术未来将会通过“无线电力传输”变成现实。
无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输。就理论而言,无线电力传输通过电磁感应和能量转换来实现,即电力可通过电磁感应、共振、射频及微波等方式达到无线传输。这项研究始于19世纪末,距今已有100多年历史,但其技术发展比较缓慢。
根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同,可以把无线电力传输技术分为短程、中程和远程三大类。
短程传输可通过电磁感应来实现,距离上限仅有10厘米,一般只适用于小型便携式电子设备供电。中程传输是基于电磁耦合共振原理实现的无线传输电能技术,它利用非辐射磁场实现电能高效的传输。此技术有望为手机、MP3、汽车配件、体温表、助听器及人体植入仪器等提供无线电力传输。
远程传输可利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发和利用、解决未来能源短缺等问题都有重要的战略意义。但目前,除了铺设输电线路困难的地区和太空领域外,微波输电尚未应用到其他生产和生活领域。
“无线电力传输就是不用导线也能传输电能,这种技术用途广泛。”青岛市科技发展战略研究所党总支书记于升峰介绍,小到手机无线充电,大到给矿井电车安全供电都能用到无线电力传输技术。
从这张路线图上能看出,心脏起搏器使用者将成为受益人群之一。青岛市中心医院心内科主任朱为勇表示,目前心脏起搏器的电池一般植入胸前皮下,几年就需要更换一次。朱为勇说,更换心脏起搏器电池需要在皮肤上切开一个3~4厘米的口子。有了这项技术,心脏起搏器将不需要再切开皮肤更换电池。
在上海世博会上,山东馆就曾展出了一台使用无线电力传输技术的“青岛制造”无尾电视。
于升峰表示,根据200多位专家的共识,未来5至10年时间里,无线电力传输这一战略性新兴产业将达到近千亿元的产业规模,并可培育成青岛市新的经济增长点。从这份技术路线图上看到,2020年有望突破恶劣环境下的供电技术,实现电力无线远距离传输,产业规模预测也将达到500亿~1000亿元。
在这份路线图上,能看到行业需求包罗万象,手机无线充电就是其中一项。手机无线充电技术研制成功后,只需将手机往设备上一放,就能实现充电,不再需要导线。除此之外,吸尘器、冰箱、微波炉等大功率电器无线供电装置也有望研发出来,将告别插线板上杂乱的电线。
据了解,无线电力传输技术攻关和相关产业发展已列入青岛“十二五”期间重点目标任务。
“这项技术甚至可以避免矿难的发生。”于升峰说,无线电力传输更广阔的用途在工业和特殊行业。目前矿井电车使用的是裸露的导线供电,很容易产生电火花,导致瓦斯爆炸。如果使用无线电力传输技术无线传输电能技术,导线就可以包裹起来,触头不直接跟电线接触,就不容易产生电火花,安全系数大大提高。
《科学时报》 (2011-05-20 A2 要闻)
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