我今天（通过燕麦片）正在阅读有关尼古拉·特斯拉的信息，并且还阅读了Wardenclyffe塔的信息，Wardenclyffe塔旨在实现无线传输电力。原谅这个问题的天真之处，但是如果可以无线传输电流的技术是100年前发明的，为什么我们今天的日常生活中不使用无线电力呢？换句话说，如果存在诸如无线电力之类的东西，为什么我们必须物理上插入电气设备（电话/计算机等）？如果这是效率/成本的问题，那么我可以想象，鉴于浪费，一些富人仍然不介意为增加便利性而支付额外的费用。

请用外行的术语解释（尽管一个简单的答案就足够了）。

我每天都用无线电力。

用我的牙刷：

在我的手机上：

我的设备中使用的方法称为感应充电。我在回答这个问题时多谈了一点。这是目前无线传输能量的最常见，最实用的形式。但是，正如许多评论所指出的那样，这被认为是近场传输。有效范围只有几毫米，非常近距离。

的能量转移和效率的量的转移可以增加相当多的（尽管仍然被认为是近场）加入一个电容器到每个感应线圈和调谐得到的RLC网络在具有高的Q因子相同（谐振）的频率。麻省理工学院的一个团队对使用感应共振作为无线电力传输系统进行了研究。

此后，研究人员组建了一家名为WiTricity的公司，以进一步开发该技术。尽管他们还没有将产品带入商业市场，但他们进行了一些令人印象深刻的演示：

WiTricity一词用于由麻省理工学院（MarinSoljačić）于2007年在麻省理工学院进行的一个项目。麻省理工学院的研究人员成功地展示了使用两个60厘米（5厘米）的5匝铜线线圈为无线60瓦灯泡供电的能力。直径），相距2 m（7 ft），效率约为45％。线圈被设计为在9.9 MHz（≈30 m波长）处共振，并沿同一轴定向。其中一个电感连接到电源，另一个连接到灯泡。即使使用木制面板遮挡了直视的视线，安装程序也会打开灯泡的电源。研究人员能够在3英尺的距离内以大约90％的效率为60瓦的灯泡供电。该研究项目被拆分为一家私人公司，也称为WiTricity。

重要的是要注意，发射器和接收器之间的距离在确定可以可靠地传输多少能量方面起着至关重要的作用。从基于MIT项目的本文中可以看出，电压相对于线圈之间距离的衰减是指数的：

但是，还有许多其他方法，例如微波和激光，可以实现更大的距离。但是，这些方法的方向性很强，因此适用范围比特斯拉提出的全向塔式Wardenclyffe塔要小得多。实现这些方法之一时，还需要考虑许多其他因素：

微波：

可以使通过无线电波的功率传输更具方向性，从而允许更长距离的功率发射，以及通常在微波范围内的较短的电磁辐射波长。可以使用整流天线将微波能量转换回电能。已经实现了超过95％的Rectenna转换效率。已经提出了使用微波的功率发射来将能量从在轨道的太阳能卫星传输到地球，并且已经考虑了将功率发射到离开轨道的航天器。
...
对于大地应用，直径为10 km的大面积接收阵列允许以较大的总功率电平使用，同时以建议的低功率密度进行操作，以确保人体电磁暴露的安全性。分布在直径为10 km的区域中的1 mW / cm2的人为安全功率密度相当于750兆瓦的总功率水平。这是许多现代发电厂中发现的功率水平。
...
使用微波的无线高功率传输已得到充分证明。1975年在加利福尼亚的戈德斯通进行了数十千瓦的试验，最近（1997年）在留尼汪岛的大巴斯辛进行了试验。这些方法实现的距离约为一公里。

激光

与其他无线方法相比，基于激光的能量传输的优点是：

1. 准直的单色波前传播允许窄的光束横截面面积，以便在大范围内传输能量。
2. 固态激光器的紧凑尺寸-光伏半导体二极管适合于小型产品。
3. 对现有的无线通讯（例如Wi-Fi和手机）没有射频干扰。
4. 控制访问；只有被激光照射的接收器才能接收功率。

它的缺点是：

1. 激光辐射是有害的，即使在低功率水平下，它也会使人和动物致盲，而在高功率水平下，它会通过局部点加热而杀死
2. 转换为光，例如使用激光，效率低下
3. 转换回电能效率不高，光伏电池的效率达到40％至50％。（请注意，单色光的转换效率要比日光板的转换效率高）。
4. 大气吸收以及云，雾，雨等的吸收和散射会造成损失，损失可能高达100％
5. 与微波射束一样，此方法需要与目标形成直接的视线。

当然，特斯拉使用了“地面和空气扰动”方法。就特斯拉系统而言，由于资金用光而股票市场崩溃，该系统被关闭了。至于为什么以后没有尝试过，主要是因为无法严格计量这种系统。因此，电力公司无法按使用量收费并赚很多钱。如果没有办法将技术货币化，就不会进行研发投资。无论如何，这就是（阴谋）理论。尽管还有许多其他原因导致此方法不可行或完全无效。

我找不到关于效率的确切数字的文章。但是我猜测效率是您在更广泛的使用中看不到该技术的主要原因。但是，它确实存在，像我这样的人（读：不富有）确实可以使用它，并且效果很好。

编辑：

我发现了由手机电源充电器制造商无线电源联盟（Wireless Power Consortium）进行的案例研究，该案例指出（重点是我的）：

在本节中，我们将比较5年期间的总功耗

案例分析：

无线充电器N sys-wireless的平均系统效率= 0.50（50％）

有线电源适配器的平均系统效率N sys-wired = 0.72（72％）假定平均充电功率为2W。

因此，他们系统的有线部分的效率为72％，无线部分的效率为50％。那是使用感应方法，其中线圈相距几毫米。与Joel的WiTricity相比，后者在2米内的效率为40％。

与一段铜线的成本相比，将与无线系统的额外电路和组件相关的额外成本因素考虑在内，您可以了解为什么对于大众市场而言，仍然认为长距离无线能量传输仍然不切实际。

如果以球形（在所有方向上均等）辐射功率，则另一端接收的功率将与接收器所覆盖的球体的百分比成比例。您获得的距离越远，对于相同尺寸的天线（与1 / r ^ 2成比例）捕获的能量就越少。其余的能量浪费在自由空间中。当然，这是一个过于简化的模型。如果您知道接收器在哪里，则可以将发送器定向，可以使用共振等方法，但是您可以理解。无线能量无法神奇地以100％的效率进入接收器。最重要的是，电源转换电路的效率也不是100％。

如果发送和接收相距几毫米，并且功率水平很低（例如在牙刷或电话基座中），那么效率是可以容忍的，并且损耗的功率也不会花费太多。牙刷每年只需花费几美分即可保持充电状态，因此在浴室环境中权衡额外的能源成本和防水产品是值得的。与插入电源相比，电动汽车下方的一块垫子在离地面一英尺的距离上可传输数千瓦的能量，每月会浪费数十美元的能源成本。试图直接从几英里之外的山顶的电力公司塔架上运行干衣机根本行不通。

我们可能仍会看到无线或环境电源已在微型嵌入式设备（例如监控某物的低功耗微控制器）中变得流行。如果微控制器的功耗足够低，它可以通过一块很小的太阳能板，RFID徽章中的一圈线圈，压电设备等连续运行。可以从WiFi信号，热量，机械运动或其他当今不使用的方式（因为功率水平太低而无法使用）中获取能量。例如，通过蓝牙LE传输收集的数据比简单地运行微控制器要消耗更多的能量，因此传输脉冲串必须短且不频繁，并且之间要缓慢填充一些能量存储（电容器）。这是微瓦甚至是纳瓦的领域，因此，当您走来走去时，不必为手机连续充电。

我们没有像特斯拉所尝试的那样分配权力的原因是因为它不起作用。这基本上是一个愚蠢的想法，因为：

1. 在任何固定体积中可用的功率会随着与变送器距离的三次方而减小。例如，假设您可以从距变送器10米的立方米中提取100 kW。在100米处为100W。在200米处为12.5瓦，仅够为灯供电。

2. 无法衡量个人使用情况，那么如何向人们收费？你不能指望我付钱是因为你架了一座塔。我可以声称我从未使用过任何功能，并且您无法证明其他情况。

3. 我们真的不知道长期暴露于强力电场对健康的影响是什么。想一想。如果灯泡要拦截来自该场的能量以自身发光，那么您的身体究竟该不该拦截某些能量呢？

4. 如何保持恰好具有正确电气特性的普通物体不被拦截电源和加热？使用任何不是良好绝缘体的材料都必须非常小心。您必须牢记其大小，方向和阻抗，以免它从周围的E场中夺取功率。想想您认为理所当然的所有金属物体。即使是汽水铝罐也可能是个问题。

5. 即使它确实有效，它的效率也非常差。如上面的＃4中将有许多普通对象。更不用说这些对象在拦截到这种力量时会发生什么，但是要从生产者的角度考虑巨大的权力浪费。每个湿的树枝，地面和各种各样的东西都将从这个E场中获取能量。

就像我说的那样，这是一个愚蠢的想法，而且在特斯拉尝试过时也是一个愚蠢的想法，因为他自己的一些方程式应该告诉他。

法律顾问：

让我们看看我是否理解正确。如果您有来自系统的辐射或电磁波，那么能量被浪费了吗？

特斯拉：

绝对浪费。您可以从我的电路中获得电磁波，90％的电磁波以及流过地球的10％的电流。或者，您可以颠倒该过程，并获得流过地球的10％的电磁波能量和90％的电流能量。

就是这样：我发明了一把刀。刀可以用锋利的边缘切割。我告诉应用我的发明的人，必须用锋利的边缘剪。我完全知道您可以用钝的边缘切黄油，但是我的刀并不是为了这个目的。切勿让天线释放90％的电磁波和10％的电流波，因为当您在地球周围几圈电弧时，电磁波会消失，而电流则流向地球的最远距离，并且可以被恢复。

顺便说一下，现在已经确认了这种观点。请注意，例如Sommerfeld的数学论文，[*]表明我的理论是正确的，我对现象的解释是正确的，并且该行业被完全误导了。这就是为什么这些高频电流的追随者犯了一个错误的原因。他们希望制造20万个周期的高频交流发电机，以为它们会产生电磁波，其中90％的电磁波产生，其余的则产生电流。我只使用了很低的交替频率，就产生了90％的电流能量和10％的电磁波，它们被浪费了，这就是为什么我得到了结果。。。。

您会看到，我设计的设备是一种能够使天线电路中的电势和电流产生巨大差异的设备。无论是通过传导电流传输还是通过电磁波传输，都必须满足这些要求。您需要高势电流，您需要大量的振动能量；但您可以逐步获得这种振动能量。通过适当的设计和波长的选择，您可以对其进行排列，以使例如在这些电磁波中获得5％，在流过地球的电流中获得95％。那就是我在做什么。或者，作为这些无线电人员，您可以获得95％的电磁波能量和5％的电流能量。。。。该设备适用于一种或另一种方法。我的系统没有辐射。我正在抑制电磁波。。。。在我的系统中，您应该使自己摆脱存在辐射，释放能量的想法。它没有辐射；它是保守的。。。。

特斯拉并不傻！

:)

我在某处读到他停止了它，因为担心该系统可能会对我们造成物理影响。最后，我认为如果他说能行的话，它将行得通。。。。。。。。。。。。。。。。。。。可惜他还不在身边，他今天会取得的进步！