无线输电技术有哪些好处？中国已经实现20米距离千瓦级功率

　　#点亮好奇心#
　　近几年来，就连手机也出现了无线充电的技术，可以说无线输电技术已经开始渗透到我们生活的方方面面，那么无线输电技术到底有什么好处呢？它中国的发展状况又怎么样呢？
　　新来的朋友记得点一下关注，也可以从我的主页里面查看往期更多精彩的内容。
　　无线输电是在1889年由塞尔维亚裔美国籍的工程师尼古拉·特斯拉提出来的，他一生中的发明非常多，一共拥有700多项，也有的说法是大约1000项，在史上是排在第2位，排在第1位的是爱迪生，大约拥有2000项的发明。
　　特斯拉的发明涉及的领域比较多，但大部分的发明都涉及到电，例如著名的＂特斯拉线圈＂就是由他发明的；而无线输电提出来已经拥有100多年了，在过去的确也发挥出非常大的作用，例如无线通信技术就是在这种基础上发展出来的，给人们的生活真的带来了非常巨大的改变。
　　要是说到无线输电，有很多人想到的应该就是雷电了，这是一种自然现象，而且由于它出现的时候，通常都会伴有非常大的雷声，所以会给人非常深刻的印象。不过雷电是由于云朵存在高压，高压将气体电离之后形成的自然现象，而无线输电根本就不是利用这种方式来实现的。
　　无线输电技术的原理大约可以分为三种：
　　第一种就是电磁感应的方式。这种原理其实在中学的课本就已经学过，需要两个线圈，一个是作为发射线圈，另外一个就作为接收线圈，然后发射线圈通上交流电，就会产生变化的磁场，只要接收线圈在这个变化磁场的影响范围之内，就会产生感应电流，起到无线输电的效果。
　　这种输电的方式效率比其他的无线输电要高一些，但传输的距离比较短，而且对于充电目标的对准也有一定的要求。例如手机所使用的无线充电技术，就是在这种原理下产生的，一般在给手机充电的时候，人们又突然想要使用手机，就可以省去了插拔充电头的麻烦。
　　但在这方面带来的更大好处就不见得了，毕竟这样的充电方式还是需要利用一个机座，连接着电源，也就是充当发射线圈的作用。有一些汽车也开始使用清洁能源，其中有很大的一部分就是使用电力，所以能给这种汽车及时充电，可以使它们的续航能力变得更长，这种充电方式也有可能会利用在汽车上，在不断地改变着我们的生活。
　　第二种就是磁共振的方式。磁共振的无线充电仪器同样也需要发射和接收的两套装置，只不过它们会设计好固定的频率，然后就会产生共振，接收的一方就会从发射的一方获得能量，电力也是这样产生。
　　磁共振式的无线输电距离可以达到很远，可以通过增加发射机和接收机的线圈尺寸和数量来实现，传输的距离也可以达到千米级，但它的传输效率比较低，一般只有40%~50%，也就是有很大的能量在传输的过程中就已经损耗了。而且由于需要进行长距离传输能量，功率一般也会变得特别大，很明显也会影响到人的身体健康，所以这种方式想要更加广泛的推广应用，会变得非常困难。
　　第三种就是无线电波的方式。这种原理其实和无线电通信是一样的，只不过是他们传输的对象不同。无线电通信一般传输的就是信息，而无线输电需要传输的就是能量，使电磁波转化成为电流。
　　无线电波的输电方式传输距离是属于10米级的，但它的能量损耗也会变得特别大，通常输电效率比磁共振式的输电效率还要低，一般都在40%以下，相对来说这种方式对于人体健康的影响就没那么明显。无疑无线电波的波长变得更长，更加有利于增加输电的距离，因为波长变得更长，就更加有利于绕过障碍物，但传输的效率也会变得更低，其实就是一对矛盾。
　　三种传输方式都有各自的优势，但对于改变我们的生活方式还是特别大的。例如在一些较为偏远的山区、海岛或者峡谷，那里的人烟比较稀少，又或者是进行护林工作的人员，要想在那些偏远的地区建设电力的基础设施，由于使用的人非常少，再加上一些地形比较复杂，同样都会造成建设的成本比较高。
　　但如果使用无线输电技术，传输的效率并不是特别理想，至少也可以为他们提供电力使用，方便这些人员的生活。
　　无线输电技术并不仅是为这些人群设计的，在我们生活的方方面面也得到了很多的应用，前面所提到的电动汽车和无线充电手机就是比较常见的例子，而且有一些企业还将它运用到了电动牙刷、电冰箱和电饭锅等家用电器上面。
　　目前，中国的科学家已经实现了10米级无线微波电能传输，在国内首次实现20米距离、功率达到千瓦的无线电力传输，虽然整体传输效率只有达到25.5%，但在世界上已经是属于先进水平了。无疑这样的距离，在一套房子里面使用还是可以的，要想在更远的距离来使用，就变得很困难了。
　　即使是这么短的距离，它的应用还是特别多。随着工业自动化的发展，在一些工厂里面有很多工作都是由机器人来完成的，如果机器人是固定在某个位置的还好，但如果它们是需要不停走动的，还是用一根长长的输电线来为它们提供电力来源，这就会带来非常大的麻烦。
　　如果是给它们使用电池，但电池总有一天也会将电力耗尽，这时候又需要花时间去更换电池，又或者是需要拿电池去充电，都会影响到工作的效率。如果它们是使用无线输电技术，效果就会好了很多，机器人基本上可以连续不断地工作，一切都会变得更加智能和高效。
　　无线输电在航空航天领域也会有应用。例如在一些无人机或者高空作业的平台，它们的电力输送会受到特殊条件的限制，通过无限深度就可以很好的解决它们用电的问题，将来要是可以在太空中建立发电站，就可以专门地为航天器输电，很有可能会使航天器的太阳能电池板都没必要了，这对于简化航天器应该也会起到一定的作用。
　　中国的科学家也不会满足20米的无线输电距离，还会继续进行研发，以后也会在微波输电的传输距离、传输效率和电磁环境安全特性等三个方面的性能继续提高，逐步实现百米级乃至千米级的微波无线输电技术，到时候的应用将会变得更加广泛。
　　综上所述，无线输电技术的原理一般可以分为三种，它们分别是电磁感应式、磁共振式和无线电波式，由于输电方式的不同，输电的效率以及对于人体的影响程度也会有很大的不同，所以它们都是各有优势。
　　无线输电技术的应用非常广泛，但凡是需要用到电的地方，都有可能会得到应用。但由于无线输电技术在传输效率和传输距离等方面受到限制，目前的应用一般只限于受到特殊条件限制的地方，即使是这样，给人类带来的便利也是非常大的。
　　从无线输电技术的原理来看，要想得到非常广泛的应用，最好就是使用无线电波输电，而中国在这方面的研究，已经达到了20米距离和千瓦级的功率，未来还会不断地发展，又会给人们带来哪些惊喜呢？你到底是怎么看的呢？
　　这一次内容就到这里，如果你喜欢的话，就请大大地点一个赞吧！