Brezžična elektrika v energetskem omrežju: Polnjenje električnih avtomobilov na poti

KREDIT ZA SLIKO:
Image kredit
iStock

Brezžična elektrika v energetskem omrežju: Polnjenje električnih avtomobilov na poti

Brezžična elektrika v energetskem omrežju: Polnjenje električnih avtomobilov na poti

Besedilo podnaslova
Brezžična elektrika lahko polni tehnologije, ki segajo od električnih vozil do mobilnih telefonov na poti, in se lahko izkaže za ključnega pomena za razvoj infrastrukture 5G.
    • Avtor:
    • ime avtorja
      Quantumrun Foresight
    • Maj 6, 2022

    Povzetek vpogleda

    Brezžična elektrika obljublja brezhiben prenos energije na vrsto naprav, kar lahko spremeni našo vsakodnevno interakcijo s tehnologijo. Čeprav koncept ni nov, ga nedavna prizadevanja podjetij in vlad približujejo realnosti, čeprav z izzivi, kot sta izguba energije med prenosom in potreba po znatnih spremembah infrastrukture. Razvijajoča se pokrajina predvideva učinek valovanja, vključno s preoblikovanimi linijami izdelkov za združljivost z brezžičnim polnjenjem, izboljšano produktivnostjo in prehodom na obnovljivo energijo.

    Kontekst brezžične električne energije

    Brezžična električna energija je na obzorju, ki obljublja, da bo prinesla transformativne spremembe v več panogah, vključno z avtomobilsko proizvodnjo in telekomunikacijami, podobne vplivom, ki smo jih prej opazili z internetom stvari (IoT) in umetno inteligenco (AI). Ta razvoj spodbuja naraščajoče povpraševanje po priročnih in učinkovitih energetskih rešitvah. Predvideno je, da bo ta tehnologija olajšala brezhiben prenos moči na široko paleto naprav, kar bi lahko spremenilo naš način interakcije s pripomočki in napravami v vsakdanjem življenju. 

    Koncept brezžične električne energije ni nov; izhaja iz del izumitelja in inženirja Nikole Tesle. Tesla je imel vizijo, po kateri bi lahko brezžično prenašali moč na znatne razdalje z uporabo omrežij visečih balonov ali strateško postavljenih stolpov, da bi olajšali ta prenos. Od leta 2023 je razvijalcem, ki delajo na omrežjih 5G, uspelo ustvariti "brezžično električno omrežje". To omrežje, ki je bilo prvotno zasnovano za druge namene, ima potencial za ponovno polnjenje ali napajanje majhnih naprav, integriranih v vozila, tovarne, pisarne in bivališča.

    Kljub obetajočim obetom je ena glavnih ovir tega razvoja znatna izguba energije, do katere pride med procesom prenosa. Poleg tega bodo obstoječo tehnološko infrastrukturo 5G morda treba precej spremeniti, vključno z namestitvijo gostega omrežja stolpov in niza anten za podporo brezžičnega prenosa električne energije. Nujno je pametno krmariti s temi izzivi, da sprostite polni potencial brezžične električne energije.

    Moteč vpliv

    Ameriško programsko podjetje Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) napreduje pri razvoju brezžičnih virov energije, ki ustrezajo potrebam srednje in visoke izhodne moči. Podjetje je zasnovalo opremo za polnjenje, ki se lahko nahaja pod zemljo, pod cestami ali na parkiriščih, z zmogljivostjo do 1 megavata brezžične energije. Tovrstna nastavitev lahko uporabnikom električnih vozil omogoči nemoteno izkušnjo polnjenja, s čimer skrajša čas izpadov in spodbudi več ljudi k prehodu na električna vozila. Poleg tega urbanistom odpira možnosti za ponoven razmislek o mestnih krajinah, pri čemer energetske rešitve vključijo v samo strukturo cestne infrastrukture.

    Ameriški velikan električnih vozil Tesla razmišlja o morebitnih prednostih tehnologije brezžičnega polnjenja, ko se podaja v proizvodnjo električnega tovornjaka. Uporaba tehnologije WAVE bi lahko spremenila igro, saj bi zagotovila potrebne energetske rešitve za izpolnjevanje zahtev takšnega vozila. Medtem Ministrstvo za promet Indiane sodeluje z Univerzo Purdue in nemškim proizvajalcem cementa pri izdelavi cestišč iz magnetnega cementa, ki bi lahko napajale električna vozila, ko jih prečkajo. 

    Ko se te tehnologije oblikujejo, obstaja učinek valovanja, ki spodbuja druga podjetja, da raziščejo rešitve za brezžično polnjenje, kar bi lahko spodbudilo večje naložbe v tehnologije obnovljivih virov energije, kot sta vetrna in sončna energija. Vlade in občine se lahko znajdejo na razpotju, ko morajo olajšati rast te tehnologije, po možnosti s spodbudami ali partnerstvi, da bi zagotovili bolj zeleno prihodnost. To je scenarij, kjer lahko sinergija med različnimi deležniki – vladnimi organi, izobraževalnimi ustanovami in zasebnimi podjetji – spodbudi trajnostno energetsko revolucijo.

    Posledice brezžične električne energije 

    Širše posledice brezžične elektrike lahko vključujejo:

    • Proizvajalci izdelkov, ki uporabljajo napajano elektroniko, postopoma preoblikujejo večino svojih linij izdelkov, da bodo združljivi s tehnologijami brezžičnega polnjenja, s čimer spodbujajo trg, kjer lahko potrošniki uživajo v bolj brezhibni in priročni uporabniški izkušnji.
    • Postopno izboljšanje produktivnosti v obsegu prebivalstva, saj lahko izdelki, stroji in delovna mesta ostanejo stalno napolnjeni in z večjo mobilnostjo, kar vodi v okolja, kjer se izpadi znatno zmanjšajo in operativna učinkovitost poveča.
    • Manjša odvisnost od vozil na bencinski in dizelski pogon, pomoč državam pri boju proti globalnemu segrevanju in doseganju njihovih ciljev glede emisij ogljika.
    • Vlade ponovno razmišljajo o naložbah v energetsko infrastrukturo, da bi bolje vključile brezžični prenos električne energije, kar ponuja izvedljivo možnost za države v razvoju z manj zapuščene energetske infrastrukture za zamenjavo.
    • Premik v paradigmah urbanističnega načrtovanja, ki vključuje pasove in točke za brezžično polnjenje, kar vodi v mesta, ki so bolj prilagojena električnim vozilom, in zmanjšuje prometne zastoje, ko se uporaba električnih vozil povečuje.
    • Pojav novih poslovnih modelov polnilnih postaj za električna vozila, kjer lahko podjetja ponujajo naročniške storitve za neomejeno polnjenje.
    • Morebitno povečanje elektronskih odpadkov, ko starejše, nezdružljive naprave postanejo zastarele, kar vodi do okoljskih skrbi, ki zahtevajo skrbno ravnanje in strategije recikliranja.
    • Povečanje povpraševanja po kvalificirani delovni sili v sektorju obnovljivih virov energije, kar vodi v ustvarjanje delovnih mest in priložnosti za razvoj delovne sile v visokotehnoloških industrijah.
    • Oblikovalci politik, ki se spopadajo z oblikovanjem predpisov, da bi zagotovili izpolnjevanje standardov varnosti in učinkovitosti v brezžičnem električnem ekosistemu, kar vodi do regulativnega okolja, ki ščiti interese potrošnikov in hkrati spodbuja tehnološki napredek.
    • Morebitno zvišanje stroškov energije v začetnih fazah razširjene uvedbe brezžične električne energije, kar vodi do gospodarskih izzivov, ki zahtevajo skrbno preučitev, da se zagotovi cenovna dostopnost in dostopnost za vse socialno-ekonomske skupine.

    Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

    • Ali menite, da bi lahko popolna odvisnost od opreme z električnim pogonom v prihodnosti povzročila odvisnost od proizvajalcev baterij?
    • Ali menite, da je trenutno neučinkovitost (uhajanje energije) v zvezi z brezžičnim prenosom električne energije mogoče premagati, da bi ga sprejeli v regionalna električna omrežja?
    • Ali menite, da je stolpe za brezžični prenos električne energije mogoče uporabiti v množičnem obsegu za podporo velikim mestnim središčem?

    Insight reference

    Za ta vpogled so bile navedene naslednje priljubljene in institucionalne povezave: