无线输电到底靠不靠谱

无线充电技术在电动牙刷、剃须刀、上已经有了一些应用，电动汽车无线充电也有了初步的试验。如果无线充电可以实现，那么我们是不是可以省去高压输电线路实现无线输电，甚至还可以接收太空太阳能电池发来的电能，彻底解决人类输电和用能问题呢?今天尝试说说无线输电靠不靠谱。

无线输能在破解无线输电的问题前，让我们先把无线输电的范围拓展一下吧 无线输能 。能量的概念包含更广，太阳光就是最常见的 无线输能 ，那可是跨越1.5亿公里、长达45亿年的无线输能。首先来看看有什么能量形式，再看他们能不能 无线 传输。世界上的能量形式我们早已熟知，高中物理就学了四种：力、热、光、电。再加核能和化学能，大概就这六种能源形式(其中的力是指机械能，电是指电磁能)。核能和化学能所来源的原子力和化学键力是不可能远距离传输的，所以我们只考虑机械能、热能、光能和电磁能四种能量传输。先说有线传输对应的四种常用方式：机械能的传输对应刚性杆传输，钢杆是机械能的载体，例子如汽车的传动轴;光能传输对应光纤，光纤是光的载体;热能对应热的良导体，比如各种金属;电磁能对应导线或铁芯，都是电或磁的良导体。有线传输的特点就是，这个通道的阻力很低：钢杆对机械能无损失，光纤对光能损失小，良导体的热阻小，导线的电阻小，铁芯的磁阻小。这样我们才能在远端收获到损失较小的能量。

哪些能量可以无线传输无线传输就没有这些 低阻通道 了，只有空气，或者什么都没有的真空。四种能量在空气或者真空中传播的效果如何呢?首先是机械能和热能，二者必须有介质才能传播，真空无法传播，而空气中两种能量都会向四周弥散，导致传播效果不佳。光能传播不需要介质，人类可以利用激光进行大功率的光能传输，激光甚至可以做成激光炮。但激光对地形和天气要求高，光只能走直线，并且不能被空气中的颗粒漫反射，否则损耗太大。即便可以传输，在发射和接受两端，由电变光和由光变电的效率都较低，成本却很高。也许未来只有太空能量通过激光传输到地面有一定可行性。剩下只有电能了，我们平时接触到的电能只有50或60赫兹，是非常低的频率，电磁波的波长达五六千公里，这么长的波长对一般输电距离而言是没有电磁波特性的(地球的赤道约四万公里)，因而电磁感应是电能传输的主要方式。我们现在应用的无线充电技术，以及实验室内的无线输电技术，都是利用电磁感应原理。附录一解释了电磁感应和电磁波二者区别。