وداعًا للأسلاك… المستقبل بدأ! الكهرباء تنتقل في الهواء كما تخيّلها العلماء قبل قرن

ربما بدت الفكرة خيالية في يوم من الأيام: كهرباء تنتقل دون أسلاك، في الهواء مباشرة إلى منازلنا. اليوم، وبعد أكثر من 124 عامًا على طرح هذه الرؤية الاستثنائية للمرة الأولى، أصبحت إمكانية اعتماد الكهرباء اللاسلكية حقيقة ملموسة تقترب من التفعيل في حياتنا اليومية.

تعود البدايات الأولى للحلم بالكهرباء اللاسلكية إلى عام 1901، عندما قدم العالم الشهير "نيكولا تسلا" تصورًا ثوريًّا لإيصال الطاقة الكهربائية عبر الغلاف الجوي، دون الاعتماد على أي أسلاك أو كابلات. رغم جرأة الفكرة، كانت البشرية حينها غير مستعدة لمثل هذا الطرح، وتسبب تعثر التطبيق العملي في مشكلات مالية كبيرة عصفت بمسيرة تسلا آنذاك.

ومع ذلك، بقيت فكرة الكهرباء المنقولة لاسلكيًا على قيد الحياة، عاودت الظهور بعد عدة عقود، تحديدًا عام 1964 عندما تمكن المهندس الأمريكي "وليام سي. براون" من إبقاء طائرة هليكوبتر تجريبية صغيرة محلقة باستخدام أشعة الميكروويف فقط. وفي عام 1975، حقق براون بالتعاون مع وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" نجاحًا أوليًا حيث نقل 30 كيلو واط من الطاقة الكهربائية لمسافة 1.6 كيلومتر بكفاءة وصلت 50%.

المبدأ وراء نقل الطاقة لاسلكيًا بسيط بشكل مفاجئ: يتم تحويل الكهرباء إلى طاقة يتم بثها على شكل موجات كهرومغناطيسية مثل الميكروويف أو موجات الراديو أو حتى أشعة الليزر. عند وصول هذه الموجات لجهاز استقبال خاص، تُستعاد الكهرباء مرة أخرى بصورة قابلة للاستخدام والاستهلاك، بلا أسلاك أو منافذ تقليدية.

السر وراء نجاح هذه التقنية أخيرًا يكمن في الطفرات التكنولوجية الحديثة في مجالات الإلكترونيات المصغرة وأشعة الليزر وأنظمة التحكم الرقمية الدقيقة. هذه التحسينات التقنية قلصت حجم وتكاليف المعدات، كما عززت معايير السلامة، مما صاغ الكهرباء اللاسلكية كمنافس حقيقي للبنية التحتية التقليدية.

تتسابق بعض الشركات بالفعل في تحويل التكنولوجيا الجديدة إلى واقع تجاري واسع الاستخدام. شركة "إمرود" EMROD النيوزيلندية، وشركة "ريتش باور Reach Power" من الولايات المتحدة، وصلتا بالفعل إلى كفاءة بلغت 95% في نقل الطاقة لاسلكيًا، وتطمحان للمزيد، سعياً لتحقيق 99% قريبًا. هذه النتائج تجعل الكهرباء اللاسلكية منافسًا حقيقيًا للسلكية، بل وتتجاوزها بميزة المرونة في التركيب والتشغيل.

ولضمان السلامة التامة، أدمجت هذه الشركات تقنيات مدروسة تضمن تعطيل النقل الفوري للطاقة عند دخول شخص أو جسم في مسار الأشعة، كما أبقت مستويات الإشعاع أقل بكثير من تلك التي قد تشكل خطرًا على صحة الإنسان أو الحيوانات.

الاهتمام بتقنية الكهرباء اللاسلكية لا يتوقف عند تطبيقات سطح الأرض فقط، بل يمتد إلى الفضاء. على سبيل المثال، تبحث وكالة البحوث الدفاعية الأمريكية DARPA ضمن مشروع يدعى SSPIDR (مبادرة عرض وتطوير الطاقة الشمسية الفضائية) فكرة إنشاء محطات مدارية لالتقاط الطاقة الشمسية ونقلها لاسلكيًا من مدار الأرض. هذه المحطات المدارية المستقبلية قد تنتج حوالي جيجاواط كامل من الكهرباء دون انقطاع، وهي طاقة تكفي لتوفير الكهرباء لنحو مليون منزل سنويًا.

وكالة الفضاء اليابانية JAXA هي الأخرى تعمل على مشروع مماثل يهدف إلى تشغيل محطة طاقة مدارية بحلول 2030، والتي ستوفر طاقة نظيفة ومستمرة دون تقلبات الطقس أو تأثيرات الليل والنهار التقليدية.

اليوم، هناك بالفعل تطبيقات تجارية أولية لهذه التقنية: شركات مثل "باوركاست Powercast" و"واي تشارج Wi-Charge" تقدم حلولاً لاسلكية لتشغيل الإضاءة وشاشات العرض الرقمية وأجهزة الاستشعار في المتاجر والمكاتب دون الحاجة للكابلات أو تبديل البطاريات، وهي خطوات عملية أولية نحو تبنٍ واسع النطاق.

التقنية سيكون لها أيضًا آثار هائلة على السيارات الكهربائية، حيث يمكن شحن السيارة أثناء قيادتها فوق طرق مدمجة بتقنيات نقل الطاقة، أو في تشغيل الدرونات والطائرات الصغيرة بشكل مستمر، مع القضاء على مشكلة عمر البطاريات المحدود.

من الجوانب المهمة أيضًا، إمكانية توفير الكهرباء بسهولة للمناطق النائية التي ليس لديها بنية تحتية تقليدية، عبر أجهزة إرسال واحدة تستطيع أن توفر إمدادات كهربائية ثابتة، مما يوفر عناء وتكلفة مد خطوط طويلة في ظروف ومناطق وعرة.

ختامًا، يبدو أن الحلم الذي راود نيكولا تسلا قبل أكثر من قرن، لم يعد مجرد خيال علمي أو حلم مستحيل، بل خطوة تكنولوجية واقعية ربما نراها دخولاً طبيعيًا إلى حياة الأجيال الجديدة. مع زيادة التوجه نحو الاعتماد على الطاقة النظيفة والمتجددة، قد تصبح الكهرباء اللاسلكية واحدة من أهم سمات العصر القادم.