W przyszłości nie ma kabli

Nawet najbardziej nowoczesny pecet czy zestaw kina domowego, choćby zaprojektowany przez najlepszych designerów cierpi na jedną i tą samą przypadłość, która burzy harmonię, feng shui i wewnętrzne poczucie piękna – plątaninę przewodów dookoła. Czasami staramy się pochować to pod biurkiem, ładnie pospinać czy zamurować w ścianie, ale wciąż zdajemy sobie sprawę, że jest to co najwyżej rozwiązanie doraźne i z radością przywitalibyśmy przyszłość, gdzie za dostarczanie energii do wszystkich domowych utensyliów odpowiada jeden, ustawiony centralnie emiter. I żadnych kabli.

 

WiFi, Bluetooth, Miracast, WiDi, Google Cast – to wszystko technologie, którymi przeciętny zjadacz chleba tak naprawdę zainteresował się dopiero w ostatnim dziesięcioleciu (albo dopiero wtedy powstały). Wszystkie, jak jeden mąż, zajmują się bezprzewodowym przesyłem informacji i idzie im to lepiej lub gorzej. Dzięki niewielkiej mocy nadajnika są w stanie zapewnić zadowalający zasięg i jakość sygnału, a jednocześnie być bezpieczne dla naszego zdrowia. Co jednak, kiedy chcielibyśmy zdalnie przesłać kilowat mocy i przy okazji nie usmażyć kota nieuważnie przecinającego taką energetyczną ścieżkę?

 

Zacznijmy od teorii – jak to jest, żeby można przesyłać energię elektryczną bezprzewodowo? Błyskawice w domu? Wiązki lasera przechodzące przez pokój?

Ci z was, którzy uważali na fizyce w szkole z pewnością pamiętają zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Mówiąc najprościej jak to możliwe – płynący w przewodzie prąd tworzy wokół siebie pole (elektro)magnetyczne, zjawisko indukcji polega zaś na „wyłapaniu” tego pola bezprzewodowo (czyli z izolatorem – powietrzem pomiędzy) i powrotnej przemianie w energię elektryczną. Wersja dla cwaniaków:

Jeśli ustawimy się pod linią wysokiego napięcia z odpowiednio zmontowaną cewką to możemy podpierdzielać tyle prądu ile wlezie do akumulatora, a w razie wpadki pokazujemy wszystko policji i mówimy – „Panie władzo, ale ja tego nigdzie nie podłączałem!

 

Ale niestety wciąż mamy do czynienia z kradzieżą energii – znajdująca się nieopodal kabla cewka indukcyjna tak samo pobiera Ampery jak dolutowany kabel. Jeszcze w liceum tłumaczono mi przepływ prądu porównując go do rzeki – natężenie to ilość płynącej wody, podczas gdy napięcie to szybkość z jaką płynie. Jeśli miałbym do tej metafory włożyć jakoś zjawisko indukcji to byłaby to chyba utrata cieczy poprzez parowanie.

 

Qi charger

Nokia Lumia to obecnie jedno z najpopularniejszych urządzeń wspierających standard Qi Charging. Warto również wspomnieć o nowszych Nexusach i smartwatchu Moto360.

Czyli w praktyce mamy emiter – zamkniętą w gustownym opakowaniu cewkę pod napięciem i odbiornik – podłączoną do baterii urządzenia, które ładujemy, drugą cewkę. Jak tylko pierwsza zaczyna wytwarzać pole, to druga je przejmuje i zamienia w prąd ładujący akumulator. Największym problemem powyższego układu jest sprawność energetyczna – im większy izolator pomiędzy obiema cewkami tym więcej energii rozprasza się, przez co ładowanie trwa dłużej i działa tylko na niewielkie odległości.

Zatem gra niewarta świeczki, nieprawdaż? Skoro mogę telefon naładować w 2 godziny albo w pięć to wybór jest chyba prosty. Otóż nie, gdyż ładowanie bezprzewodowe ma wiele zalet:

  • urządzenie całkowicie bezprzewodowe nie musi mieć żadnych otworów w obudowie, dzięki czemu może być doskonale wodoszczelne i kurzoodporne;
  • telefon ładowany w ten sposób możemy położyć na wspomnianej podstawce jedną ręką, nawet z zamkniętymi oczami, zasypiając – a to dopiero początek, bo celem jest ładowanie z odległości kilku metrów, takie emitery mogłyby być montowane w samochodach, komunikacji miejskiej, restauracjach;
  • wszyscy zdajemy sobie sprawę, że każda wtyczka się z czasem wyrabia, a z własnego doświadczenia wiem, że microusb mają ku temu szczególne tendencje. Ładowanie bezprzewodowe usuwa tego pośrednika – koniec z wyginaniem kabla na wszystkie strony starając się dociec czy i gdzie jest przerwany;
  • walory estetyczne urządzeń pozbawionych smyczy również są nie do przecenienia, to nie tylko brak szpecących kabli, ale również nowe ścieżki rozwoju dla projektantów.

 

Ale uwaga, to jeszcze nie koniec! Bo prócz indukcji jest jeszcze jeden obiecujący patent – nazwijmy go chwilowo (błędnie, ale o tym za moment) ładowaniem za pomocą WiFi. Jak wiemy każdy router jest nadajnikiem fal radiowych, podobnie jak.. popularna mikrofalówka. Oczywiście fale w obu urządzeniach są innej długości, do tego metalowa obudowa (por. klatka Faradaya) w kuchence wzmacnia efekt działania, ale zasada jest podobna. Z drugiej jednak strony mikrofale pobierają ok 700W mocy i ukierunkowują to wszystko na środek talerza z kluskami, podczas gdy router ograniczony jest przez unijne dyrektywy i nigdy nie będzie miał anteny mocniejszej niż 0.1W (nadającej rozproszony sygnał).

Można oczywiście wprowadzić inne przepisy i mocniejsze routery, ale szczerze – czy chcielibyśmy się znaleźć w mikrofalówce? Jednak, jak dowiedzieliśmy się na tegorocznych targach CES (film poniżej), napotkane problemy udało się przezwyciężyć i już w następnym roku możemy oczekiwać na wysyp nadajników-ładowarek i pierwszych smartfonów dających się ładować właśnie w ten sposób. W planach są również obudowy (smart case) do już istniejących urządzeń.

 

Bookmark the permalink.