ఒక్కసారి ఊహించండి…
విద్యుత్ స్తంభాలు, వేలాడుతున్న తీగలు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ల గందరగోళం లేకుండా గాలి నుంచి కరెంట్ మీ ఇంటికి చేరితే?మీ మొబైల్కు ఛార్జర్ వైరు అవసరం లేకుండా గాలి నుంచి ఛార్జ్ అవుతుంటే ఎలా ఉంటుంది?
ఇవి సైన్స్ ఫిక్షన్ కథలు కాదు. శాస్త్రవేత్తలు మన భవిష్యత్తు కోసం నిజంగా రూపొందిస్తున్న సాంకేతిక పరిణామాలు. విద్యుత్ గాలిలో ప్రయాణించగలిగితే ప్రపంచం ఎలా మారుతుంది? అంతరిక్షంలో సేకరించిన సూర్యశక్తిని నేరుగా భూమికి పంపగలిగితే మన విద్యుత్ అవసరాలకు శాశ్వత పరిష్కారం లభిస్తుందా? ఈ అంశాలన్నింటిపైనా ఇప్పుడు ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి.
వైర్లు లేకుండా విద్యుత్ సరఫరా చేయాలన్న ఆలోచన కొత్తది కాదు. దశాబ్దాలుగా శాస్త్రవేత్తలు దీనిపై ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు. ప్రస్తుతం మనం ఉపయోగిస్తున్న వైర్లెస్ మొబైల్ ఛార్జర్లు కూడా అదే ఆలోచనకు ప్రాథమిక రూపం. ఇప్పటివరకు ఈ సాంకేతికత చిన్న పరికరాలకే పరిమితమైంది. అయితే భవిష్యత్తులో ఇళ్లకు, పరిశ్రమలకు కూడా వైర్లెస్ విద్యుత్ అందించాలన్నదే శాస్త్రవేత్తల లక్ష్యం.
అభివృద్ధి చెందిన కొన్ని దేశాల్లో భూగర్భం ద్వారా విద్యుత్ సరఫరా జరుగుతోంది. అందువల్ల అక్కడ విద్యుత్ వైర్లు కనిపించవు. కానీ మన దేశంలో మాత్రం ఎటు చూసినా తీగల గజిబిజే. ఒకవేళ వైర్లు పూర్తిగా అవసరం లేని రోజులు వస్తే, మన నగరాలు ఎంత అందంగా మారతాయో ఊహించుకోవచ్చు.
వైర్లు లేకుండా విద్యుత్ సరఫరా నిజంగానే సాధ్యమా?
వైర్లెస్ విద్యుత్ పూర్తిగా సాధ్యమే. ప్రస్తుతం ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తున్న విధానం ఇండక్టివ్ కప్లింగ్. ఇందులో ఛార్జింగ్ ప్యాడ్లో ఒక కాయిల్, మొబైల్ ఫోన్లో మరో కాయిల్ ఉంటుంది. ప్యాడ్కు కరెంట్ ఇచ్చినప్పుడు విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. అదే గాలిలోంచి ఫోన్లోని కాయిల్కు చేరి మళ్లీ విద్యుత్గా మారుతుంది. దీంతో బ్యాటరీ ఛార్జ్ అవుతుంది. అయితే ఈ విధానం చాలా దగ్గర దూరంలోనే పనిచేస్తుంది.
దీనికంటే మెరుగైన పద్ధతిని రెజోనెంట్ ఇండక్టివ్ కప్లింగ్ అంటారు. ఇందులో ట్రాన్స్మిటర్, రిసీవర్ కాయిల్స్ రెండింటినీ ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీకి ట్యూన్ చేస్తారు. అలా చేస్తే విద్యుత్ బదిలీ మరింత సమర్థంగా జరుగుతుంది. కొంత దూరం వరకు పవర్ పంపడం కూడా సాధ్యమవుతుంది.
ఇంకా ఎక్కువ దూరాలకు విద్యుత్ పంపాలంటే కరెంట్ను నేరుగా పంపడం కష్టం. అందుకే శాస్త్రవేత్తలు విద్యుత్ను ముందుగా మైక్రోవేవ్లు లేదా లేజర్ తరంగాలుగా మార్చి గాలి ద్వారా పంపే విధానాన్ని అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. అక్కడ ఉన్న ప్రత్యేక రిసీవర్ ఈ తరంగాలను మళ్లీ విద్యుత్గా మార్చుకుంటుంది. దీనినే మైక్రోవేవ్ పవర్ బీమింగ్ అని పిలుస్తారు.
ఇది కొత్త ఆలోచనా? కాదు… టెస్లా కల!
వైర్లెస్ విద్యుత్ ఆలోచనకు వందేళ్లకు పైగా చరిత్ర ఉంది. 1890లలోనే ప్రసిద్ధ శాస్త్రవేత్త నికోలా టెస్లా గాలిలోంచే ప్రపంచమంతా విద్యుత్ సరఫరా చేయాలన్న కలగన్నాడు. భూమి మరియు అయనోస్ఫియర్ను ఒక భారీ విద్యుత్ సర్క్యూట్లా ఉపయోగించాలని ప్రయత్నించాడు. అప్పట్లో అవసరమైన సాంకేతికత అందుబాటులో లేకపోవడంతో ఆ ప్రయత్నాలు విఫలమయ్యాయి. కానీ టెస్లా ఆలోచనలే తర్వాత వైఫై, రేడియో, సెల్ఫోన్లు, వైర్లెస్ ఛార్జింగ్ వంటి ఆధునిక సాంకేతికతలకు పునాది వేశాయి.
విజయవంతమైన ప్రయోగాలు
1964లో అమెరికా శాస్త్రవేత్త విలియం బ్రౌన్ బృందం మైక్రోవేవ్ల సహాయంతో ఒక చిన్న హెలికాప్టర్ను గాలిలో ఎగరేసింది. ఇది వైర్లెస్ పవర్పై ప్రపంచంలోనే తొలి కీలక ప్రయోగంగా గుర్తింపు పొందింది.
తర్వాత 2017లో డిస్నీ పరిశోధకులు క్వాసీస్టాటిక్ కావిటీ రెజోనెన్స్ (QSCR) అనే సాంకేతికతతో గాలిలోంచే విద్యుత్ పంపడంలో విజయం సాధించారు. ఈ ప్రయోగాలు వైర్లెస్ విద్యుత్ భవిష్యత్తుపై నమ్మకాన్ని మరింత పెంచాయి.
అంతరిక్షం నుంచే భూమికి విద్యుత్?
వైర్లెస్ విద్యుత్ సాంకేతికత పూర్తిస్థాయిలో అభివృద్ధి చెందితే, అంతరిక్ష ఆధారిత సౌర విద్యుత్ కూడా వాస్తవం కావచ్చు. భూమిపై సౌరశక్తి పగటి వేళలకే పరిమితం. మేఘాలు, వాతావరణ ప్రభావాల వల్ల శక్తి నష్టం జరుగుతుంది. కానీ అంతరిక్షంలో మాత్రం రోజుకు 24 గంటలూ సూర్యకాంతి అందుబాటులో ఉంటుంది. అక్కడ సౌరశక్తి తీవ్రత భూమిపై కంటే దాదాపు పది రెట్లు ఎక్కువ.
అంతరిక్షంలో సౌరఫలకాలతో సేకరించిన శక్తిని మైక్రోవేవ్లు లేదా లేజర్ కిరణాలుగా మార్చి భూమికి పంపవచ్చు. భూమిపై ఏర్పాటు చేసిన భారీ యాంటెన్నాల ద్వారా ఆ శక్తిని మళ్లీ విద్యుత్గా మార్చుకోవచ్చు.
శాస్త్రవేత్తల అంచనాల ప్రకారం, అంతరిక్షంలో ఉన్న ఒకే ఒక సౌర విద్యుత్ కేంద్రం నుంచి గిగావాట్ స్థాయి విద్యుత్ను భూమికి పంపగలిగితే, అది సంవత్సరం పాటు దాదాపు 10 లక్షల ఇళ్లకు సరిపడే విద్యుత్ను అందించగలదు. ఇది భవిష్యత్తులో శుభ్రమైన, కాలుష్య రహిత శక్తి విప్లవానికి బాటలు వేసే అవకాశం ఉందని నిపుణులు భావిస్తున్నారు.
