En un futuro muy cercano, la recarga de las baterías de muchos de nuestros gadgets favoritos, como teléfonos móviles y handhelds, se hará de una manera que hoy puede parecer extraña: inalámbricamente. Para cualquier tecnófilo, la existencia de adaptadores y transformadores para recargar las baterías de sus “juguetes” favoritos es un mal necesario y, a pesar de lo incómodo que resulta transportarlos en cada viaje, es algo muy natural. La idea de transmitir energía sin emplear cables de cobre o aluminio, tal como estamos acostumbrados, puede sonar a ciencia ficción; sin embargo, es físicamente posible.
Nikola Tesla y la transmisión de energía sin cables
Nikola Tesla fue un físico (además de matemático, inventor e ingeniero eléctrico) que nació en la Vojna Krajina austrohúngara en 1856 y falleció en los Estados Unidos de América en 1943. Después de recibir su educación formal en ingeniería eléctrica, se trasladó a Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana, lo que lo llevó primero a París y a Nueva York en 1884. Entre otros inventos, ideó el primer motor de inducción en 1882 y, en 1887, construyó el primer motor de inducción de corriente alterna; más tarde concibió el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias. Pero su invento más importante, y el que tiene que ver con este artículo, fue el que tuvo lugar en 1893: le permitió transmitir energía electromagnética sin cables y construir el primer radiotransmisor (adelantándose incluso a Marconi).
Nikola Tesla ideó un primitivo sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de forma que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas, sin necesidad del tendido de cables. Dicho sistema se basaba en la capacidad de la ionosfera para conducir electricidad: la potencia se transmitía a una frecuencia de 7.83 c/s desde una enorme torre y se valía, como medio de transporte, de un fenómeno conocido como Resonancia Schumann.
Por supuesto, la idea de Tesla, que nunca se aprovechó en la práctica, era el transporte de enormes cantidades de energía para llevar electricidad directamente desde las centrales generadoras a los hogares, algo mucho más ambicioso que lo que se propone en la actualidad. Varios investigadores están retomando las ideas de Tesla, aunque sus documentos fueron clasificados por el gobierno americano después de su muerte y aún siguen inaccesibles.
Cómo funciona POW
Básicamente, el funcionamiento de este sistema de alimentación se basa en una antena que es un bobinado de conductores de cobre, conectada a la fuente de alimentación. Mediante un circuito electrónico, esa antena es capaz de resonar a una frecuencia de unos 6,4 MHz y emite ondas electromagnéticas. Estas ondas son una forma más de energía, como la luz o la electricidad, pero que es capaz de propagarse en forma concéntrica desde la antena hacia todas las direcciones. Aunque su alcance es algo limitado por ahora, permite transportar energía a una distancia de unos 5 o 6 metros sin problemas.
En el dispositivo que se desea recargar (típicamente una laptop, un teléfono móvil o un reproductor MP3, entre otros) se conecta otra antena, similar a la anterior, pero que funciona como receptor de la misma frecuencia que el emisor. Las ondas generadas por la primera antena crean un campo variable que, al interceptar las espiras de la antena receptora, induce una corriente que es utilizada por el dispositivo conectado a ella para alimentarse o recargar sus baterías.
Toda la energía que no es aprovechada por la antena receptora es reabsorbida por la unidad emisora, de forma que el sistema de transmisión no presenta casi pérdidas. La frecuencia de resonancia elegida, 6,4 MHz, es pobremente absorbida por los seres vivos, por lo que se asegura que es totalmente inocua para los seres humanos.
Esta tecnología recibe el nombre de POW, por Power On Wireless, en contraposición a otra forma de alimentar dispositivos, generalmente relacionada con la transmisión de datos entre ordenadores, llamada POE (Power On Ethernet), que se basa en el uso de algunos de los conductores del cable UTP para el transporte de la energía que alimenta al dispositivo.
Láser y microondas: otras vías inalámbricas
Un equipo de trabajo del prestigioso MIT, dirigido por el profesor Marin Soljacic, está trabajando en este campo con resultados muy promisorios que podrían convertirse en aplicaciones prácticas en un lapso de tiempo muy corto, de solo meses. Si bien el transporte de energía mediante ondas electromagnéticas es quizás el más estudiado, no es el único método disponible.
En efecto, también es posible transportar energía de manera inalámbrica mediante el empleo de un rayo láser, que convierte la energía eléctrica o química en un haz potente de luz que se proyecta a través del aire sobre el dispositivo receptor; este vuelve a transformar la luz en energía eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico que le valió el Premio Nobel de Física a Albert Einstein. De la misma manera es posible la transmisión de energía mediante microondas: en algún momento del siglo pasado se propuso reemplazar las centrales nucleares con satélites que recogieran la energía solar en el espacio y la transformaran en microondas para transmitirla a la Tierra.
Pero este sistema, al igual que el basado en láser, tiene la desventaja de ser direccional, lo que implica que el emisor y el receptor deben estar alineados y sin obstáculos en el medio, una situación que resulta poco práctica en algunos casos.
El futuro sin transformadores
Si este sistema se impone, y todo parece indicar que así será, dado que hay prototipos funcionando que demuestran que no solo es viable sino que es sumamente seguro y práctico, los transformadores que acompañan a casi todos nuestros dispositivos electrónicos correrán la misma suerte que están corriendo las conexiones de datos mediante cables versus las conexiones wifi y similares.
De hecho, las tecnologías de transmisión de datos y de energía mediante medios inalámbricos se complementan perfectamente y abren un panorama sumamente interesante para los amantes de la tecnología, que se podrán desplazar con sus gadgets encima sin necesidad de acarrear cables, transformadores y adaptadores, que muchas veces pesan y ocupan más espacio que el aparato que alimentan.
