에너지 그리드의 무선 전기: 이동 중에 전기 자동차 충전

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에너지 그리드의 무선 전기: 이동 중에 전기 자동차 충전

에너지 그리드의 무선 전기: 이동 중에 전기 자동차 충전

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무선 전기는 이동 중에도 전기 자동차에서 휴대폰에 이르기까지 다양한 기술을 충전할 수 있으며 5G 인프라의 진화에 필수적인 것으로 입증될 수 있습니다.
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      퀀텀런 예측
    • 2022 년 5 월 6 일

    인사이트 요약

    무선 전기는 다양한 장치로의 원활한 전력 전송을 약속하며 잠재적으로 기술과 우리의 일상적인 상호 작용을 변화시킵니다. 개념이 새로운 것은 아니지만, 전송 중 에너지 손실과 상당한 인프라 수정 필요성과 같은 과제가 있음에도 불구하고 최근 기업과 정부의 노력으로 이 개념이 현실에 가까워지고 있습니다. 펼쳐지는 환경에서는 무선 충전 호환성, 생산성 향상, 재생 에너지로의 전환을 위해 재설계된 제품 라인을 포함한 파급 효과가 예상됩니다.

    무선 전기 상황

    무선 전기는 이전에 사물 인터넷(IoT)과 인공 지능(AI)에서 나타났던 영향과 유사하게 자동차 제조 및 통신을 포함한 여러 산업에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 예상됩니다. 이러한 발전은 편리하고 효율적인 에너지 솔루션에 대한 수요 증가에 힘입어 이루어졌습니다. 이 기술은 다양한 장치에 전력을 원활하게 전달하여 잠재적으로 우리가 일상 생활에서 장치 및 가전 제품과 상호 작용하는 방식을 바꿀 것으로 예상됩니다. 

    무선 전기의 개념은 새로운 것이 아닙니다. 그것은 발명가이자 엔지니어인 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)의 작품으로 거슬러 올라갑니다. Tesla는 전력 전송을 용이하게 하기 위해 매달린 풍선 네트워크나 전략적으로 배치된 타워를 활용하여 상당한 거리에 걸쳐 전력을 무선으로 전송할 수 있다는 비전을 품었습니다. 2023년 현재 5G 네트워크에서 작업하는 개발자는 '무선 전력망'을 만드는 데 성공했습니다. 처음에는 다른 목적으로 설계된 이 그리드는 차량, 공장, 사무실 및 주거지에 통합된 소형 장치를 재충전하거나 전원을 공급할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

    유망한 전망에도 불구하고, 이 개발의 주요 장애물 중 하나는 전송 과정에서 발생하는 상당한 에너지 손실입니다. 또한 기존 5G 기술 인프라는 무선 전기 전송을 지원하기 위해 밀집된 타워 네트워크와 안테나 배열 설치를 포함하여 상당한 수정을 거쳐야 할 수도 있습니다. 무선 전기의 잠재력을 최대한 활용하려면 이러한 문제를 현명하게 해결하는 것이 중요합니다.

    파괴적 영향

    미국의 소프트웨어 기업인 WAVE(Wireless Advanced Vehicle Electrification)는 중전력 및 고출력 요구 사항을 충족하는 무선 에너지원 개발에 진전을 보이고 있습니다. 이 회사는 최대 1메가와트의 무선 전력을 공급할 수 있는 용량을 갖춘 지하, 도로 아래 또는 주차장에 배치할 수 있는 충전 장비를 개념화했습니다. 이러한 종류의 설정은 잠재적으로 전기 자동차 사용자를 위한 원활한 충전 경험을 촉진하여 가동 중지 시간을 줄이고 더 많은 사람들이 전기 자동차로 전환하도록 장려할 수 있습니다. 또한, 이는 도시 계획자가 도시 경관을 다시 생각하고 에너지 솔루션을 도로 인프라 구조에 통합할 수 있는 길을 열어줍니다.

    미국의 전기 자동차 거대 기업인 Tesla가 전기 트럭 생산에 도전하면서 무선 충전 기술의 잠재적인 이점에 주목하고 있습니다. WAVE 기술의 활용은 이러한 차량의 요구 사항을 충족하는 데 필요한 전력 솔루션을 제공함으로써 게임 체인저가 될 수 있습니다. 한편, 인디애나주 교통부는 퍼듀대학교(Purdue University) 및 독일 시멘트 제조업체와 협력하여 전기 자동차가 주행할 때 에너지를 공급할 수 있는 자성 시멘트 도로를 제작하고 있습니다. 

    이러한 기술이 구체화됨에 따라 다른 회사들이 무선 충전 솔루션을 탐색하도록 장려하는 파급 효과가 있으며 잠재적으로 풍력 및 태양광 발전과 같은 재생 에너지 기술에 대한 더 많은 투자를 촉진할 수 있습니다. 정부와 지방자치단체는 보다 친환경적인 미래를 보장하기 위해 인센티브나 파트너십을 통해 이 기술의 성장을 촉진해야 하는 시점에 처하게 될 수 있습니다. 이는 정부 기관, 교육 기관, 민간 기업 등 다양한 이해관계자 간의 시너지 효과가 지속 가능한 에너지 혁명을 추진할 수 있는 시나리오입니다.

    무선 전기의 의미 

    무선 전기의 더 넓은 의미는 다음과 같습니다.

    • 전력 전자 장치를 사용하는 제품 제조업체는 대부분의 제품 라인을 무선 충전 기술과 호환되도록 점진적으로 재설계하여 소비자가 보다 원활하고 편리한 사용자 경험을 즐길 수 있는 시장을 육성하고 있습니다.
    • 제품, 기계 및 작업장이 지속적으로 충전 상태를 유지하고 이동성이 향상되어 인구 규모의 점진적인 생산성 향상으로 가동 중지 시간이 크게 줄어들고 운영 효율성이 향상되는 환경이 조성됩니다.
    • 휘발유 및 디젤 차량에 대한 의존도를 낮추어 국가가 지구 온난화에 대처하고 탄소 배출 목표를 달성하도록 지원합니다.
    • 정부는 무선 전기 전송을 더 잘 통합하기 위해 에너지 인프라 투자를 재검토하여 교체할 기존 에너지 인프라가 적은 개발도상국에 실행 가능한 옵션을 제공합니다.
    • 무선 충전 차선과 충전소를 포함하는 도시 계획 패러다임의 전환으로 인해 도시는 전기 자동차를 더 많이 수용하고 전기 자동차 채택이 증가함에 따라 교통 혼잡을 줄일 수 있습니다.
    • 기업이 무제한 충전을 위한 구독 서비스를 제공할 수 있는 전기 자동차 충전소에 대한 새로운 비즈니스 모델의 출현.
    • 오래되고 호환되지 않는 장치가 더 이상 사용되지 않게 되면서 전자 폐기물이 증가할 가능성이 있으며, 이로 인해 신중한 관리 및 재활용 전략이 필요한 환경 문제가 발생합니다.
    • 재생 에너지 부문에서 숙련된 노동력에 대한 수요가 급증하여 첨단 산업 분야에서 일자리 창출과 인력 개발 기회가 창출됩니다.
    • 정책 입안자들은 무선 전기 생태계에서 안전 및 효율성 표준이 충족되도록 규정을 제정하는 데 어려움을 겪고 있으며, 이는 기술 발전을 촉진하는 동시에 소비자 이익을 보호하는 규제 환경으로 이어집니다.
    • 광범위한 무선 전기 구현의 초기 단계에서 에너지 비용이 상승할 가능성이 있어 모든 사회경제적 그룹의 경제성과 접근성을 보장하기 위해 신중한 고려가 필요한 경제적 문제로 이어집니다.

    고려해야 할 질문

    • 전기로 구동되는 장비에 대한 완전한 의존이 배터리 제조업체에 대한 미래의 의존도를 생성할 수 있다고 생각하십니까?
    • 현재 무선 전력 전송과 관련된 비효율성(누설)을 극복하여 지역 전력망에 도입할 수 있다고 생각하십니까?
    • 무선 송전탑이 대규모 도심을 지원하기 위해 대규모로 배치될 수 있다고 생각하십니까?

    통찰력 참조

    이 통찰력을 위해 다음과 같은 인기 있는 기관 링크를 참조했습니다.