Trådlös el i elnätet: Laddar elbilar på språng

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• Maj 6, 2022

Insiktssammanfattning

Trådlös el lovar sömlös kraftöverföring till en rad enheter, vilket potentiellt förändrar vår dagliga interaktion med teknik. Även om konceptet inte är nytt, har nyligen genomförda ansträngningar från företag och regeringar fört det närmare verkligheten, om än med utmaningar som energiförlust under överföring och behovet av betydande modifieringar av infrastrukturen. Det utspelade landskapet förutser en ringeffekt, inklusive omdesignade produktlinjer för kompatibilitet med trådlös laddning, ökad produktivitet och en övergång till förnybar energi.

Trådlös elsammanhang

Trådlös elektricitet är vid horisonten och lovar att medföra transformativa förändringar i flera branscher, inklusive biltillverkning och telekommunikation, liknande effekterna som tidigare sett med Internet of Things (IoT) och artificiell intelligens (AI). Denna utveckling drivs av den ökande efterfrågan på bekväma och effektiva energilösningar. Det är tänkt att den här tekniken kommer att underlätta sömlös överföring av kraft till ett brett spektrum av enheter, vilket potentiellt kommer att förändra hur vi interagerar med prylar och apparater i våra dagliga liv. 

Begreppet trådlös el är inte nytt; det spårar tillbaka till verken av uppfinnaren och ingenjören Nikola Tesla. Tesla hade en vision där kraft kunde överföras trådlöst över avsevärda avstånd, med hjälp av nätverk av upphängda ballonger eller strategiskt placerade torn för att underlätta denna överföring. Från och med 2023 har utvecklare som arbetar med 5G-nätverk lyckats skapa ett "trådlöst elnät". Detta nät, som ursprungligen konstruerats för andra ändamål, har potential att ladda eller strömsätta små enheter integrerade i fordon, fabriker, kontor och bostäder.

Trots de lovande utsikterna är ett av de främsta hindren för denna utveckling den betydande energiförlust som uppstår under överföringsprocessen. Dessutom kan den befintliga 5G-teknikinfrastrukturen behöva genomgå betydande modifieringar, inklusive installation av ett tätt nätverk av torn och en uppsättning antenner för att stödja trådlös överföring av el. Det är absolut nödvändigt att navigera dessa utmaningar klokt för att frigöra den fulla potentialen hos trådlös elektricitet.

Störande inverkan

Det amerikanska mjukvaruföretaget Wireless Advanced Vehicle Electrification (WAVE) gör framsteg i utvecklingen av trådlösa energikällor som tillgodoser medelstora och höga effektbehov. Företaget har konceptualiserat laddningsutrustning som kan placeras under jord, under vägar eller på parkeringsplatser, med kapacitet att leverera upp till 1 megawatt trådlös kraft. Den här typen av installation kan potentiellt underlätta sömlösa laddningsupplevelser för elfordonsanvändare, minska stilleståndstiden och uppmuntra fler människor att byta till elfordon. Dessutom öppnar det upp vägar för stadsplanerare att tänka om stadslandskap och integrera energilösningar i själva väginfrastrukturens struktur.

Den amerikanska elfordonstitanen Tesla tittar på de potentiella fördelarna med trådlös laddningsteknik när den ger sig in i produktionen av en elektrisk lastbil. Användningen av WAVEs teknologi kan vara en spelomvandlare och tillhandahålla de nödvändiga kraftlösningarna för att möta kraven på ett sådant fordon. Samtidigt samarbetar Indiana Department of Transportation med Purdue University och en tysk cementtillverkare för att skapa magnetiska cementvägar som kan ge energi till elfordon när de korsar dem. 

När dessa teknologier tar form finns det en ringeffekt som uppmuntrar andra företag att utforska trådlösa laddningslösningar, vilket potentiellt kan främja större investeringar i förnybar energiteknik som vind- och solenergi. Regeringar och kommuner kan befinna sig i en tidpunkt där de behöver underlätta tillväxten av denna teknik, möjligen genom incitament eller partnerskap, för att säkerställa en grönare framtid. Det är ett scenario där synergieffekter mellan olika intressenter – statliga organ, utbildningsinstitutioner och privata företag – kan driva på en hållbar energirevolution.

Konsekvenser av trådlös el 

Vidare konsekvenser av trådlös el kan inkludera:

• Tillverkare av produkter som använder driven elektronik designar gradvis om de flesta av sina produktlinjer för att vara kompatibla med trådlös laddningsteknik, vilket främjar en marknad där konsumenterna kan njuta av en mer sömlös och bekväm användarupplevelse.
• Inkrementella produktivitetsförbättringar i befolkningsskala eftersom produkter, maskiner och arbetsplatser kan förbli laddade konstant och med större rörlighet, vilket leder till miljöer där stilleståndstiden reduceras avsevärt och driftseffektiviteten förbättras.
• Mindre beroende av bensin- och dieseldrivna fordon, hjälpa länder att bekämpa den globala uppvärmningen och uppfylla sina koldioxidutsläppsmål.
• Regeringar omprövar investeringar i energiinfrastruktur för att bättre införliva trådlös elöverföring, vilket erbjuder ett hållbart alternativ för utvecklingsländer med mindre äldre energiinfrastruktur att ersätta.
• En förändring av stadsplaneringsparadigm till att inkludera trådlösa laddningsbanor och ställen, vilket leder till städer som är mer tillmötesgående för elfordon och minskar trafikstockningarna i takt med att elfordonen ökar.
• Framväxten av nya affärsmodeller för laddstationer för elfordon, där företag kan erbjuda prenumerationstjänster för obegränsad laddning.
• En potentiell ökning av elektroniskt avfall när äldre, inkompatibla enheter blir föråldrade, vilket leder till miljöproblem som kräver noggrann hantering och återvinningsstrategier.
• En ökning av efterfrågan på kvalificerad arbetskraft inom sektorn för förnybar energi, vilket leder till skapande av jobb och möjligheter för arbetskraftsutveckling inom högteknologiska industrier.
• Politiker som brottas med utformningen av regelverk för att säkerställa att säkerhets- och effektivitetsstandarder uppfylls i ekosystemet för trådlös elektricitet, vilket leder till ett regelverk som skyddar konsumenternas intressen samtidigt som det främjar tekniska framsteg.
• En potentiell ökning av energikostnaderna i de inledande faserna av omfattande trådlös elimplementering, vilket leder till ekonomiska utmaningar som kräver noggrant övervägande för att säkerställa överkomlighet och tillgänglighet för alla socioekonomiska grupper.

Frågor att överväga

• Tror du att ett fullständigt beroende av elektrisk utrustning kan skapa framtida beroenden av batteritillverkare?
• Tror du att den nuvarande ineffektiviteten (energiläckage) relaterade till trådlös elöverföring kan övervinnas så att den kan användas i regionala elnät?
• Tror du att trådlösa elöverföringstorn kan användas i stor skala för att stödja stora stadscentra?