Transmisión inalámbrica de electricidad

Un equipo del MIT (Departamento de Física, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ordenadores, Instituto de Nanotecnología Militar) ha conseguido transmitir electricidad sin cables a una distancia de más de dos metros con potencia suficiente para encender una bombilla, sin que se requiera una línea de visión directa entre la fuente y el receptor.

El equipo de científicos llama al sistema “WiTricity”, por considerarlo análogo a la tecnología WiFi, salvo que en este caso no se transmite información sino simplemente energía eléctrica (no tiene que tener ningún “orden”, pero la potencia es muchísimo mayor).

A pesar de que ya era posible transmitir energía eléctrica sin cables, los métodos empleados hasta ahora tenían graves inconvenientes: una fuente de radiación electromagnética tipo WiFi emitiría energía en todas direcciones, mientras que sólo una pequeña parte (si es que hay un receptor cerca) recibiría algo. En el caso del WiFi esto no es un problema: transmitir potencia no es el objetivo del aparato, y la potencia emitida es minúscula; pero si quiero hacer funcionar un portátil o un móvil en el cuarto de estar sin batería ni cables, la potencia debe ser bastante más grande.

Otra solución que se ha probado es dirigir la radiación electromagnética (por ejemplo, utilizando láser), pero esto requiere una línea de visión ininterrumpida entre la fuente y el receptor (y un rayo por cada receptor posible). Además, la potencia sería suficientemente grande para que fuera peligroso, y requeriría que la fuente fuera capaz de seguir al receptor con el rayo…vamos, un lío.

También se ha probado la inducción de corriente: el hecho de que un circuito en el que la corriente eléctrica varía crea a su alrededor un campo magnético capaz de inducir una corriente en otro circuito. Pero este sistema requiere, o bien corrientes gigantescas, o bien distancias muy cortas entre la fuente y el receptor, de modo que tampoco sirve de forma práctica. Sin embargo, el sistema del MIT se basa en la inducción de este tipo, añadiendo un elemento más: la resonancia.

El sistema desarrollado utiliza el acoplamiento de objetos resonantes. Como siempre, hablando rápido y mal: muchos sistemas físicos absorben y emiten energía de forma muy eficaz a determinadas frecuencias. Por ejemplo, cuando empujas un columpio, para que llegue muy alto tienes que empujarlo a un ritmo determinado: si lo haces a otro ritmo, estás empujándolo cuando no está en el momento adecuado y no le das toda la energía que deberías (o incluso le quitas energía). Seguro que has oído las historias de puentes que reciben viento a su frecuencia de resonancia y bandean más y más hasta que se rompen.

Los ingenieros se han centrado en un tipo específico de resonancia: han acoplado dos bobinas de cobre de la misma frecuencia de resonancia magnética. Una de las bobinas (la fuente) crea un campo magnético no radiativo a su alrededor de determinada frecuencia (del orden de MHz). En la otra bobina, de la misma frecuencia de resonancia, se induce una corriente eléctrica debida al campo magnético oscilante creado por la primera: si se tratase de inducción “normal”, no tendría suficiente potencia para hacer funcionar nada a una distancia de dos metros, pero la resonancia hace que la segunda corriente sea suficientemente grande como para encender una bombilla.

Al utilizar un campo magnético no radiativo, lo único que hay alrededor de la bobina fuente es eso: un campo magnético, que puede ser bloqueado por algo (por ejemplo, puedes pasar por delante) sin que pase nada. Además, puesto que el campo magnético está restringido a un área relativamente pequeña alrededor de la fuente, y lo único que puede absorber esa energía eficazmente es un circuito resonante, se pierde muy poca energía sin necesidad de “seguir” al receptor.

Podrías tener, por ejemplo, una fuente en el salón con un alcance de tres o cuatro metros y que el el portátil, la televisión, etc. tuvieran bobinas resonantes que los hicieran funcionar. Parece que una bobina relativamente pequeña (como la que cabe en un portátil) tendría un alcance de unos pocos metros, lo cual podría ser suficiente para que fuera práctico dentro de la casa.

Desde luego, hay cuestiones por resolver: sería mucho más fácil robar energía eléctrica (salvo que se encuentre alguna manera de “encriptar la señal”), y el campo magnético es de una intensidad relativamente grande (aunque no enorme). A pesar de que la acción de campos magnéticos no radiativos sobre nuestro cuerpo, hasta el momento, no ha demostrado tener efectos nocivos (corregidme si no es así), después de ver lo de los móviles y las abejas, y el WiFi en el Reino Unido, creo que una cosa así puede encontrarse con una enorme oposición de la opinión pública y los medios de comunicación. Veremos en qué acaba la cosa.