Elektrik tanpa wayar dalam grid tenaga: Mengecas kereta elektrik semasa dalam perjalanan

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Semoga 6, 2022

Ringkasan cerapan

Elektrik tanpa wayar menjanjikan pemindahan kuasa yang lancar ke pelbagai peranti, yang berpotensi mengubah interaksi harian kita dengan teknologi. Walaupun konsep itu bukan baharu, usaha baru-baru ini oleh syarikat dan kerajaan membawanya lebih dekat kepada realiti, walaupun dengan cabaran seperti kehilangan tenaga semasa penghantaran dan keperluan untuk pengubahsuaian infrastruktur yang besar. Landskap yang terbentang meramalkan kesan riak, termasuk barisan produk yang direka bentuk semula untuk keserasian dengan pengecasan tanpa wayar, produktiviti yang dipertingkatkan dan peralihan ke arah tenaga boleh diperbaharui.

Konteks elektrik tanpa wayar

Elektrik tanpa wayar berada di kaki langit, menjanjikan untuk membawa perubahan transformatif kepada beberapa industri termasuk pembuatan auto dan telekomunikasi, serupa dengan kesan yang dilihat sebelum ini dengan Internet Perkara (IoT) dan kecerdasan buatan (AI). Perkembangan ini didorong oleh peningkatan permintaan untuk penyelesaian tenaga yang mudah dan cekap. Adalah dijangkakan bahawa teknologi ini akan memudahkan pemindahan kuasa yang lancar ke pelbagai peranti, yang berpotensi mengubah cara kita berinteraksi dengan gajet dan perkakas dalam kehidupan seharian kita. 

Konsep elektrik tanpa wayar bukanlah baru; ia kembali kepada karya pencipta dan jurutera Nikola Tesla. Tesla mempunyai visi di mana kuasa boleh dihantar secara wayarles pada jarak yang jauh, menggunakan rangkaian belon yang digantung atau menara yang diposisikan secara strategik untuk memudahkan pemindahan ini. Sehingga 2023, pembangun yang bekerja pada rangkaian 5G telah berjaya mencipta "grid kuasa wayarles." Grid ini, pada mulanya direka untuk tujuan lain, berpotensi untuk mengecas semula atau memberi tenaga pada peranti kecil yang disepadukan dalam kenderaan, kilang, pejabat dan kediaman.

Walaupun prospek yang menjanjikan, salah satu halangan utama perkembangan ini ialah kehilangan tenaga yang ketara yang berlaku semasa proses penghantaran. Tambahan pula, infrastruktur teknologi 5G sedia ada mungkin perlu menjalani pengubahsuaian yang besar, termasuk pemasangan rangkaian menara yang padat dan pelbagai antena untuk menyokong pemindahan elektrik tanpa wayar. Adalah penting untuk mengemudi cabaran ini dengan bijak untuk membuka kunci potensi penuh elektrik tanpa wayar.

Kesan yang mengganggu

Syarikat perisian AS Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) sedang mengorak langkah dalam membangunkan sumber tenaga tanpa wayar yang memenuhi keperluan output kuasa sederhana dan tinggi. Firma itu mempunyai peralatan pengecasan berkonsepkan yang boleh diletakkan di bawah tanah, di bawah jalan raya, atau di tempat letak kereta, dengan kapasiti untuk menghantar sehingga 1 megawatt kuasa tanpa wayar. Persediaan jenis ini berpotensi memudahkan pengalaman pengecasan yang lancar untuk pengguna kenderaan elektrik, mengurangkan masa henti dan menggalakkan lebih ramai orang beralih kepada kenderaan elektrik. Selain itu, ia membuka ruang kepada perancang bandar untuk memikirkan semula landskap bandar, menyepadukan penyelesaian tenaga ke dalam fabrik infrastruktur jalan raya.

Titan kenderaan elektrik AS Tesla sedang mengintai potensi manfaat teknologi pengecasan tanpa wayar apabila ia menerokai pengeluaran trak elektrik. Penggunaan teknologi WAVE boleh menjadi pengubah permainan, menyediakan penyelesaian kuasa yang diperlukan untuk memenuhi permintaan kenderaan sedemikian. Sementara itu, Jabatan Pengangkutan Indiana bekerjasama dengan Universiti Purdue dan pengeluar simen Jerman untuk menghasilkan laluan simen magnetik yang mampu memberi tenaga kepada kenderaan elektrik semasa mereka melintasinya. 

Apabila teknologi ini terbentuk, terdapat kesan riak yang menggalakkan syarikat lain untuk meneroka penyelesaian pengecasan tanpa wayar, yang berpotensi memupuk pelaburan yang lebih besar dalam teknologi tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga angin dan solar. Kerajaan dan majlis perbandaran mungkin mendapati diri mereka berada pada satu titik di mana mereka perlu memudahkan pertumbuhan teknologi ini, mungkin melalui insentif atau perkongsian, untuk memastikan masa depan yang lebih hijau. Ia adalah senario di mana sinergi antara pelbagai pihak berkepentingan — badan kerajaan, institusi pendidikan dan perusahaan swasta — boleh memacu revolusi tenaga mampan.

Implikasi elektrik tanpa wayar 

Implikasi elektrik tanpa wayar yang lebih luas mungkin termasuk:

• Pengeluar produk yang menggunakan elektronik berkuasa secara beransur-ansur mereka bentuk semula sebahagian besar barisan produk mereka agar serasi dengan teknologi pengecasan tanpa wayar, memupuk pasaran di mana pengguna boleh menikmati pengalaman pengguna yang lebih lancar dan mudah.
• Penambahbaikan produktiviti berskala populasi bertambah kerana produk, jentera dan tempat kerja boleh kekal dicas secara berterusan dan dengan mobiliti yang lebih besar, yang membawa kepada persekitaran di mana masa henti berkurangan dengan ketara dan kecekapan operasi dipertingkatkan.
• Kebergantungan yang lebih rendah pada kenderaan berkuasa petrol dan diesel, membantu negara dalam memerangi pemanasan global dan mencapai matlamat pelepasan karbon mereka.
• Kerajaan mempertimbangkan semula pelaburan infrastruktur tenaga untuk menggabungkan penghantaran elektrik tanpa wayar dengan lebih baik, menawarkan pilihan yang berdaya maju untuk negara membangun yang kurang infrastruktur tenaga warisan untuk diganti.
• Peralihan dalam paradigma perancangan bandar untuk memasukkan lorong dan tempat pengecasan tanpa wayar, membawa kepada bandar yang lebih menampung kenderaan elektrik dan mengurangkan kesesakan lalu lintas apabila penggunaan kenderaan elektrik meningkat.
• Kemunculan model perniagaan baharu untuk stesen pengecasan kenderaan elektrik, di mana syarikat mungkin menawarkan perkhidmatan langganan untuk pengecasan tanpa had.
• Potensi peningkatan dalam sisa elektronik apabila peranti lama yang tidak serasi menjadi usang, membawa kepada kebimbangan alam sekitar yang memerlukan pengurusan yang teliti dan strategi kitar semula.
• Lonjakan permintaan untuk tenaga kerja mahir dalam sektor tenaga boleh diperbaharui, yang membawa kepada penciptaan pekerjaan dan peluang untuk pembangunan tenaga kerja dalam industri berteknologi tinggi.
• Pembuat dasar bergelut dengan penggubalan peraturan untuk memastikan piawaian keselamatan dan kecekapan dipenuhi dalam ekosistem elektrik tanpa wayar, yang membawa kepada landskap kawal selia yang melindungi kepentingan pengguna sambil memupuk kemajuan teknologi.
• Potensi kenaikan kos tenaga dalam fasa awal pelaksanaan elektrik tanpa wayar yang meluas, membawa kepada cabaran ekonomi yang memerlukan pertimbangan yang teliti untuk memastikan kemampuan dan kebolehcapaian untuk semua kumpulan sosioekonomi.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Adakah anda percaya pergantungan sepenuhnya pada peralatan berkuasa elektrik boleh mewujudkan pergantungan masa depan pada pengeluar bateri?
• Adakah anda fikir ketidakcekapan semasa (kebocoran tenaga) yang berkaitan dengan penghantaran elektrik tanpa wayar boleh diatasi untuk diterima pakai ke dalam grid elektrik serantau?
• Adakah anda fikir menara penghantaran elektrik tanpa wayar boleh digunakan secara besar-besaran untuk menyokong pusat bandar yang besar?