Langaton sähkö energiaverkossa: Sähköautojen lataus tien päällä

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Voi 6, 2022

Havainnon yhteenveto

Langaton sähkö lupaa saumattoman virransiirron useille laitteille, mikä saattaa muuttaa päivittäistä vuorovaikutustamme teknologian kanssa. Vaikka konsepti ei ole uusi, yritysten ja hallitusten viimeaikaiset ponnistelut tuovat sen lähemmäs todellisuutta, vaikkakin haasteita, kuten energian hävikki siirron aikana ja huomattavien infrastruktuurimuutosten tarve. Avautuva maisema ennakoi aaltoiluvaikutusta, mukaan lukien uudelleen suunnitellut tuotelinjat, jotka ovat yhteensopivia langattoman latauksen kanssa, parannettua tuottavuutta ja siirtymistä kohti uusiutuvaa energiaa.

Langaton sähköyhteys

Langaton sähkö on näköpiirissä, ja se lupaa tuoda mullistavia muutoksia useille teollisuudenaloille, kuten autoteollisuudelle ja telekommunikaatiolle, samankaltaisia ​​kuin esineiden internetin (IoT) ja tekoälyn (AI) vaikutukset. Tätä kehitystä vauhdittaa kätevien ja tehokkaiden energiaratkaisujen kasvava kysyntä. On ajateltu, että tämä tekniikka helpottaa saumatonta tehon siirtoa monenlaisiin laitteisiin, mikä saattaa muuttaa tapaa, jolla olemme vuorovaikutuksessa laitteiden ja laitteiden kanssa jokapäiväisessä elämässämme. 

Langattoman sähkön käsite ei ole uusi; se juontaa juurensa keksijän ja insinöörin Nikola Teslan teoksiin. Teslalla oli visio siitä, että voimaa voitaisiin siirtää langattomasti pitkiä matkoja käyttämällä ripustettujen ilmapallojen verkkoja tai strategisesti sijoitettuja torneja tämän siirron helpottamiseksi. Vuodesta 2023 lähtien 5G-verkkojen parissa työskentelevät kehittäjät ovat onnistuneet luomaan "langattoman sähköverkon". Tämä alun perin muihin tarkoituksiin suunniteltu verkko pystyy lataamaan tai virrata pieniä laitteita, jotka on integroitu ajoneuvoihin, tehtaisiin, toimistoihin ja asuntoihin.

Lupaavista näkymistä huolimatta yksi tämän kehityksen ensisijaisista esteistä on siirtoprosessin aikana tapahtuva merkittävä energiahäviö. Lisäksi olemassa olevaan 5G-teknologian infrastruktuuriin on ehkä tehtävä merkittäviä muutoksia, mukaan lukien tiheän torniverkoston ja antennijoukon asentaminen langattoman sähkönsiirron tukemiseksi. Näissä haasteissa on ehdottomasti kohdattava viisaasti, jotta langattoman sähkön koko potentiaali vapautuu.

Häiritsevä vaikutus

Yhdysvaltalainen ohjelmistoyritys Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) ottaa askeleita kehittääkseen langattomia energialähteitä, jotka vastaavat keskisuurten ja suurten tehotarpeisiin. Yrityksellä on konseptisoituja latauslaitteita, jotka voidaan sijoittaa maan alle, teiden alle tai parkkipaikoille ja joiden kapasiteetti on jopa 1 megawatti langatonta tehoa. Tällainen asennus voi mahdollisesti helpottaa sähköajoneuvojen käyttäjien saumatonta latauskokemusta, vähentää seisokkeja ja kannustaa useampia siirtymään sähköajoneuvoihin. Lisäksi se avaa kaupunkisuunnittelijoille mahdollisuuksia miettiä kaupunkimaisemia uudelleen integroimalla energiaratkaisut tieinfrastruktuurin rakenteeseen.

Yhdysvaltalainen sähköajoneuvotitaani Tesla pohtii langattoman lataustekniikan mahdollisia etuja ryhtyessään valmistamaan sähköautoa. WAVEn teknologian hyödyntäminen voisi olla pelin muuttaja, joka tarjoaa tarvittavat tehoratkaisut tällaisen ajoneuvon vaatimuksiin. Samaan aikaan Indianan liikenneministeriö tekee yhteistyötä Purduen yliopiston ja saksalaisen sementtivalmistajan kanssa luodakseen magneettisia sementtiteitä, jotka pystyvät antamaan virtaa sähköajoneuvoille niiden kulkiessa. 

Näiden teknologioiden muotoutuessa aaltoiluvaikutus rohkaisee muita yrityksiä etsimään langattomia latausratkaisuja, mikä mahdollisesti edistää investointeja uusiutuvaan energiaan, kuten tuuli- ja aurinkovoimaan. Hallitukset ja kunnat saattavat joutua tilanteeseen, jossa niiden on helpotettava tämän teknologian kasvua, mahdollisesti kannustimien tai kumppanuuksien avulla, jotta voidaan varmistaa vihreämpi tulevaisuus. Se on skenaario, jossa eri sidosryhmien – valtion elinten, oppilaitosten ja yksityisten yritysten – välinen synergia voi viedä eteenpäin kestävän energian vallankumousta.

Langattoman sähkön vaikutukset 

Langattoman sähkön laajempia vaikutuksia voivat olla:

• Tehoelektroniikkaa käyttävien tuotteiden valmistajat suunnittelevat vähitellen suurimman osan tuotelinjoistaan ​​yhteensopiviksi langattomien lataustekniikoiden kanssa, mikä edistää markkinoita, joilla kuluttajat voivat nauttia saumattomasta ja mukavammasta käyttökokemuksesta.
• Väestön mittakaavan tuottavuuden asteittaiset parannukset, koska tuotteet, koneet ja työpaikat voivat pysyä ladattuina jatkuvasti ja liikkua enemmän, mikä johtaa ympäristöihin, joissa seisokit vähenevät merkittävästi ja toiminta tehostuu.
• Pienempi riippuvuus bensiini- ja dieselkäyttöisistä ajoneuvoista, mikä auttaa maita torjumaan ilmaston lämpenemistä ja saavuttamaan hiilidioksidipäästötavoitteensa.
• Hallitukset harkitsevat uudelleen energiainfrastruktuuriinvestointeja sisällyttääkseen paremmin langattoman sähkönsiirron, mikä tarjoaa toteuttamiskelpoisen vaihtoehdon kehitysmaille, joilla on vähemmän vanhaa energiainfrastruktuuria korvattavaksi.
• Muutos kaupunkisuunnittelun paradigmoissa sisältämään langattomat latauskaistat ja -paikat, mikä johtaa kaupunkeihin, jotka ottavat enemmän sähköajoneuvoja vastaan ​​ja vähentävät liikenneruuhkia sähköajoneuvojen yleistyessä.
• Syntyy uusia liiketoimintamalleja sähköajoneuvojen latausasemille, joissa yritykset voivat tarjota tilauspalveluita rajoittamattomaan lataukseen.
• Elektroniikkajätteen mahdollinen lisääntyminen vanhojen, yhteensopimattomien laitteiden vanhentuessa, mikä johtaa ympäristöongelmiin, jotka edellyttävät huolellista hallintaa ja kierrätysstrategioita.
• Ammattitaitoisen työvoiman kysynnän kasvu uusiutuvan energian alalla, mikä johtaa työpaikkojen syntymiseen ja työvoiman kehittämismahdollisuuksiin korkean teknologian aloilla.
• Päättäjät kamppailevat säädösten muotoilun kanssa varmistaakseen, että langattoman sähkön ekosysteemissä noudatetaan turvallisuus- ja tehokkuusstandardeja, mikä johtaa sääntelyyn, joka turvaa kuluttajien edut ja edistää samalla teknologian kehitystä.
• Energiakustannusten mahdollinen nousu laajalle levinneen langattoman sähkön käyttöönoton alkuvaiheissa, mikä johtaa taloudellisiin haasteisiin, jotka vaativat huolellista harkintaa, jotta voidaan varmistaa kohtuuhintaisuus ja saavutettavuus kaikille sosioekonomisille ryhmille.

Pohdittavia kysymyksiä

• Uskotko, että täysi riippuvuus sähkökäyttöisiin laitteisiin voi luoda tulevaisuudessa riippuvuuksia akkujen valmistajista?
• Ovatko langattomaan sähkönsiirtoon liittyvät nykyiset tehottomuudet (energiavuoto) mielestänne voitettavissa siirrettäväksi alueellisiin sähköverkkoihin?
• Luuletko, että langattomat sähkönsiirtotornit voidaan ottaa käyttöön massamittakaavassa tukemaan suuria kaupunkikeskuksia?