Eletricidade sem fio na rede de energia: carregamento de carros elétricos em movimento

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Eletricidade sem fio na rede de energia: carregamento de carros elétricos em movimento

Eletricidade sem fio na rede de energia: carregamento de carros elétricos em movimento

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A eletricidade sem fio pode carregar tecnologias que variam de veículos elétricos a telefones celulares em movimento e pode ser vital para a evolução da infraestrutura 5G.
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      Previsão Quantumrun
    • 6 de maio de 2022

    Resumo do insight

    A eletricidade sem fio promete uma transferência contínua de energia para uma variedade de dispositivos, mudando potencialmente a nossa interação diária com a tecnologia. Embora o conceito não seja novo, os esforços recentes das empresas e dos governos estão a aproximá-lo da realidade, embora com desafios como a perda de energia durante a transmissão e a necessidade de modificações substanciais nas infra-estruturas. O cenário em desenvolvimento prevê um efeito cascata, incluindo linhas de produtos redesenhadas para compatibilidade com carregamento sem fios, maior produtividade e uma mudança para energias renováveis.

    Contexto de eletricidade sem fio

    A eletricidade sem fios está no horizonte, prometendo trazer mudanças transformadoras a diversas indústrias, incluindo a indústria automóvel e as telecomunicações, semelhantes aos impactos observados anteriormente com a Internet das Coisas (IoT) e a inteligência artificial (IA). Este desenvolvimento é alimentado pela crescente procura de soluções energéticas convenientes e eficientes. Prevê-se que esta tecnologia facilitará a transferência contínua de energia para uma vasta gama de dispositivos, alterando potencialmente a forma como interagimos com gadgets e eletrodomésticos na nossa vida quotidiana. 

    O conceito de eletricidade sem fio não é novo; remonta aos trabalhos do inventor e engenheiro Nikola Tesla. Tesla nutria uma visão onde a energia poderia ser transmitida sem fios a distâncias consideráveis, utilizando redes de balões suspensos ou torres estrategicamente posicionadas para facilitar esta transferência. A partir de 2023, os desenvolvedores que trabalham em redes 5G conseguiram criar uma “rede de energia sem fio”. Esta rede, inicialmente concebida para outros fins, tem potencial para recarregar ou energizar pequenos dispositivos integrados em veículos, fábricas, escritórios e residências.

    Apesar das perspectivas promissoras, um dos principais obstáculos deste desenvolvimento é a perda significativa de energia que ocorre durante o processo de transmissão. Além disso, a infra-estrutura tecnológica 5G existente poderá necessitar de modificações substanciais, incluindo a instalação de uma densa rede de torres e de um conjunto de antenas para apoiar a transferência de electricidade sem fios. É imperativo enfrentar estes desafios com sabedoria para desbloquear todo o potencial da eletricidade sem fio.

    Impacto disruptivo

    A empresa de software dos EUA Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) está fazendo progressos no desenvolvimento de fontes de energia sem fio que atendem às necessidades de produção de média e alta potência. A empresa conceituou equipamentos de carregamento que podem ser situados no subsolo, sob estradas ou em estacionamentos, com capacidade para fornecer até 1 megawatt de energia sem fio. Este tipo de configuração pode potencialmente facilitar experiências de carregamento contínuas para utilizadores de veículos elétricos, reduzindo o tempo de inatividade e incentivando mais pessoas a fazerem a transição para veículos elétricos. Além disso, abre caminhos para os planeadores urbanos repensarem as paisagens das cidades, integrando soluções energéticas na própria estrutura da infraestrutura rodoviária.

    A gigante norte-americana de veículos elétricos Tesla está de olho nos benefícios potenciais da tecnologia de carregamento sem fio ao se aventurar na produção de um caminhão elétrico. A utilização da tecnologia WAVE pode ser um divisor de águas, fornecendo as soluções de energia necessárias para atender às demandas de tal veículo. Entretanto, o Departamento de Transportes de Indiana está a colaborar com a Universidade de Purdue e um fabricante de cimento alemão para criar estradas de cimento magnético capazes de energizar veículos eléctricos à medida que os atravessam. 

    À medida que estas tecnologias tomam forma, há um efeito cascata que incentiva outras empresas a explorar soluções de carregamento sem fios, promovendo potencialmente um maior investimento em tecnologias de energias renováveis, como a energia eólica e solar. Os governos e os municípios podem encontrar-se numa conjuntura em que necessitam de facilitar o crescimento desta tecnologia, possivelmente através de incentivos ou parcerias, para garantir um futuro mais verde. É um cenário onde a sinergia entre várias partes interessadas — organismos governamentais, instituições educativas e empresas privadas — pode impulsionar uma revolução energética sustentável.

    Implicações da eletricidade sem fio 

    Implicações mais amplas da eletricidade sem fio podem incluir:

    • Os fabricantes de produtos que utilizam electrónica alimentada estão a redesenhar gradualmente a maior parte das suas linhas de produtos para serem compatíveis com tecnologias de carregamento sem fios, promovendo um mercado onde os consumidores podem desfrutar de uma experiência de utilização mais integrada e conveniente.
    • Melhorias incrementais de produtividade em escala populacional, à medida que produtos, máquinas e locais de trabalho podem permanecer carregados constantemente e com maior mobilidade, levando a ambientes onde o tempo de inatividade é significativamente reduzido e a eficiência operacional é melhorada.
    • Menor dependência de veículos movidos a gasolina e diesel, ajudando os países no combate ao aquecimento global e no cumprimento dos seus objetivos de emissões de carbono.
    • Os governos estão a reconsiderar os investimentos em infra-estruturas energéticas para incorporar melhor a transmissão de electricidade sem fios, oferecendo uma opção viável para os países em desenvolvimento com menos infra-estruturas energéticas legadas para substituir.
    • Uma mudança nos paradigmas de planeamento urbano para incluir faixas e pontos de carregamento sem fios, levando a que as cidades se adaptem mais aos veículos eléctricos e reduzindo o congestionamento do tráfego à medida que aumenta a adopção de veículos eléctricos.
    • O surgimento de novos modelos de negócios para postos de carregamento de veículos elétricos, onde as empresas podem oferecer serviços de assinatura para carregamento ilimitado.
    • Um aumento potencial do lixo eletrónico à medida que dispositivos mais antigos e incompatíveis se tornam obsoletos, levando a preocupações ambientais que exigem estratégias cuidadosas de gestão e reciclagem.
    • Um aumento na procura de mão-de-obra qualificada no sector das energias renováveis, levando à criação de empregos e oportunidades para o desenvolvimento da força de trabalho nas indústrias de alta tecnologia.
    • Os decisores políticos debatem-se com a formulação de regulamentos para garantir que os padrões de segurança e eficiência são cumpridos no ecossistema da electricidade sem fios, conduzindo a um panorama regulamentar que salvaguarda os interesses dos consumidores, ao mesmo tempo que promove o avanço tecnológico.
    • Um potencial aumento dos custos de energia nas fases iniciais da implementação generalizada da electricidade sem fios, conduzindo a desafios económicos que exigem uma consideração cuidadosa para garantir a acessibilidade e preços acessíveis para todos os grupos socioeconómicos.

    Questões a considerar

    • Você acredita que a dependência total de equipamentos elétricos pode criar dependências futuras dos fabricantes de baterias?
    • Você acha que as atuais ineficiências (vazamento de energia) relacionadas à transmissão de eletricidade sem fio podem ser superadas para serem adotadas nas redes elétricas regionais?
    • Você acha que as torres de transmissão de eletricidade sem fio podem ser implantadas em grande escala para dar suporte a grandes centros urbanos?

    Referências de insights

    Os seguintes links populares e institucionais foram referenciados para esta percepção: