Tänk dig att alla apparater förses med el från ett och samma ställe. Världen över. Låter det som en galen och ogenomförbar idé? Idag har vi ändå kommit ganska långt i utvecklingen, men det känns ändå långt bort att ens kunna förse något större område, ens en stad, med el utan sladdar. Men redan för över 100 år sedan gav sig en man på försöket att förse människor med trådlös el. Mannen var Nikola Tesla.
Bland annat var Tesla mycket intresserad av trådlös överföring, av både energi och kommunikation. I och med att Tesla var en av bland de första som utforskade elektricitetens, så kom han också i kontakt med något som är en viktig ingrediens i dagens teknik för trådlös el, nämligen induktion. Det handlar om nyttjandet av de magnetiska fält som skapas vid elektriska spänningar.
Nikola Telsa var en av de tidigaste pionjärerna när det gällde trådlös telekommunikation, men också energi. Tesla ska redan 1891 ha demonstrerat trådlös överföring av kommunikation, men hävdat att samma teknik gick att använda för energi. Vilket i rent i tekniska termer är vad kommunikation är.
Och med Teslas projekt gick också de flesta tidiga försöken till trådlös energiöverföring i graven. Det skulle dröja nära 50 år innan tekniken skulle få uppmärksamhet i media igen, fast med en helt annan teknik. Det var när amerikanen William C. Brown intresserade sig för mikrovågor, till skillnad från Tesla som sägs ha varit intresserad av induktion, som överför energi genom magnetiska och elektriska fält.
Robert Karlsson har arbetat mycket med induktion och byggt såväl laddningar för elcyklar och elbilar. Han menar att induktionens framfart var mycket tack vare att i takt med att utrustningen utvecklades blev det billigare att använda tekniken.
Nikola Tesla utvecklade växelströmmen, och vann till sist strömkriget mot Thomas Edison, där Teslas växelström stod mot Edisons likström. Teslas växelström hade stora fördelar gentemot likströmmen, och idag slipper vi kraftstationer var tredje mil, då växelströmmen kan gå mycket längre än likströmmen utan att tappa kraft. Det är tack vare Tesla elektricitet finns i den form den gör idag, vida spridd världen över. Men trots att det kanske är en av Teslas mest märkbara uppfinningar, hade han många andra strängar på sin lyra.
Trådlös kommunikation och energi
Bland annat var Tesla mycket intresserad av trådlös överföring, av både energi och kommunikation. I och med att Tesla var en av bland de första som utforskade elektricitetens, så kom han också i kontakt med något som är en viktig ingrediens i dagens teknik för trådlös el, nämligen induktion. Det handlar om nyttjandet av de magnetiska fält som skapas vid elektriska spänningar.
– Induktion kom man på redan på 1800-talet när man lekte med transformatorer och sådana saker. Det fanns redan då, säger Robert Karlsson, forskningsingenjör på Chalmers, som sysslat mycket med forskning kring trådlös el.
Tesla hade inte alltid det lätt ekonomiskt, bland annat ska Edison ha lurat honom på stora mängder pengar för Teslas arbete på hans företag. Men kring sekelskiftet fick Tesla finansiering till ett storslaget projekt. Han kallade det för Wardenclyffe-tornet. Det skulle bli nära 30 meter högt, och möjliggöra transatlantisk radiokommunikation, såväl som att demonstrera trådlös överföring av energi. Det finns rykten om att planen var att till sist kunna förse hela världen med el trådlöst genom tornet eller liknande projekt.
Men trots sin initiala finansiering lyckades inte Tesla färdigställa sitt ambitiösa projekt, och kunde aldrig visa den trådlösa energiöverföringens potential på någon större skala. Idag är det enda som är kvar av projektet ett bråk om huruvida resterna av labbet ska få vara kvar som en historisk lämning eller inte.
Mikrovågor med helikopter
Och med Teslas projekt gick också de flesta tidiga försöken till trådlös energiöverföring i graven. Det skulle dröja nära 50 år innan tekniken skulle få uppmärksamhet i media igen, fast med en helt annan teknik. Det var när amerikanen William C. Brown intresserade sig för mikrovågor, till skillnad från Tesla som sägs ha varit intresserad av induktion, som överför energi genom magnetiska och elektriska fält.
Han blev mest känd då han 1964 demonstrerade mikrovågornas potential, då han drev en modellhelikopter i luften med hjälp av mikrovågor. Detta visades på amerikansk nationell tv i programmet CBS Evening News, med legendaren Walter Cronkite.
Ungefär 10 år efter Browns experiment gjorde NASA ett liknande, fast uppskalat och på mycket större avstånd. NASA skickade 1975 mikrovågor som gav energi åt ett stort antal strålkastare över en och en halv kilometer från antennen som skickade vågorna.
Mikrovågornas stora fördel är att de, som visades av experimentet, kan överföra energi på långa avstånd. Men tekniken har en låg verkningsgrad. Ofta nära 50 procent. Därför har den inte fått något större uppsving.
– Kanske i framtiden kan vi få en bättre verkningsgrad än vad vi har idag. Det sker hela tiden en utveckling. Det som kanske inte går idag, kanske är fullt möjligt om 20-30 år, säger Robert Karlsson.
Robert Karlsson har arbetat mycket med induktion och byggt såväl laddningar för elcyklar och elbilar. Han menar att induktionens framfart var mycket tack vare att i takt med att utrustningen utvecklades blev det billigare att använda tekniken.
Eltandborstarna var en av de första produkterna som började använda trådlös laddning. I en våt miljö där sladdar blir besvärliga, och en produkt som behövde väldigt liten effekt, passade induktionsladdning perfekt. Men på senare tid har tekniken blivit så billig och effektiv att större projekt har tagits vid. Mikrovågorna har idag blivit en teknik som skjuts på framtiden, medan induktionen tar allt snabbare steg in i våra liv.