部屋にいるだけで勝手にスマホを充電する 空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムとは?

スマホを使っていると充電が気になりますよね。モバイルバッテリーだったり置くだけの充電器だったり、技術は日々進歩してますが、コードを挿したりスマホを置いたりしないといけないわずらわしさは変わりません。でもそんなわずらわしさすらなくなる未来が近づいてきてること、ご存じですか?

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空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムとは?

 

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空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムは、

離れたところから電磁波を使って機器に給電することができる技術

です。

 

これは現在開発中の技術ですが、ただワイヤレスであるだけの充電器なら既に実用化されています。置くだけで充電が開始されるタイプの充電器がそれに当たります。
それらの充電器に使われている技術と、空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムには明らかな違いがあります。

 

置くだけの充電器が使っているのは「空間伝送型」ではなく、
「近接結合型」と呼ばれるワイヤレス送電技術です。

 

近接結合型のワイヤレス送電は、充電器側に送電コイルを、機器側に受電コイルをつけ、それらをくっつけることで電力が送れるようになるものです。
それぞれのコイルの共鳴周波数を一致させることで送電効率を高める方式もありますが、近接結合型では送電できる距離は長くても数十センチ程度です。
ただし、近接結合型の方が空間伝送型よりも効率よく電力を送ることができます。

 

一方の空間伝送型は、電磁波の一種であるマイクロ波を使って送電するものです。
マイクロ波は波長が短い電波の総称で、真っすぐに進む力が強く、情報の伝達に向いているため携帯電話や無線LANによる通信などにも使われています。

 

アンテナからこのマイクロ波を発することで機器に電力を送るのが、空間伝送型のワイヤレス電力伝送システムです。
空間伝送型の場合、近接結合型にくらべて送電効率は落ちるものの、屋内なら10メートルほどの距離があっても送電が可能となります。

 

どんな活用法がある?

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数々の通信会社や電機メーカーが参加しているBWF(ブロードバンドワイヤレスフォーラム)という組織が総務省に対して行った提案で、いくつかの活用例が示されています。

 

①スマートフォンなどのモバイル端末

これは先ほども例に挙げた通りで、これが実現するとわざわざ充電器につないだり、充電器の上に置いたりせずともアンテナの近くにいるだけで自動的に充電ができるようになります。

 

充電がなくなってきたせいでやっていたことを中断する必要もなくなりますし、邪魔なコードやモバイルバッテリーがついた状態で端末を扱う必要もなくなり、よりストレスフリーな生活が送れるようになるでしょう。

 

②IoT技術

IoTとはいわゆる「モノのインターネット」のことです。
家電などのモノ同士がインターネットを通じてつながっている状態をいいます。

 

IoT機器はセンサーなどから様々な情報を取得し、モノ同士でその情報をやりとりしながら自立的に最適な行動をしてくれるのが特徴です。
しかし勝手に動いてくれるのはありがたいものの、機械なので電源がなくてはそのうち止まってしまいます。
そこでワイヤレス送電の出番です。空間伝送型のワイヤレス送電があれば、IoT機器は電源コードや充電場所の制約を受けることなく、働き続けてくれるというわけです。

 

③災害時の電力送電

 

ワイヤレス送電技術がかなり発展した場合の話ではありますが、災害などで停電した地域にアンテナで電力を送るということも可能になるのではないかと言われています。
災害の多い日本。最近は特に千葉県の大規模な停電による生活への甚大な影響も問題になりました。

 

今はまだ電線を使わなければ大量の電力を送ることはできませんが、技術が発達し電線に頼らずに電力が送れるようになれば、災害時の迅速な電力復旧の大きな力になるでしょう。

 

今後の見通しは?

 

私たちの生活を格段に便利にしてくれそうな空間伝送型ワイヤレス電力伝送システム。
実現までの道のりはどのようなものになっているのでしょうか?

 

先ほど紹介したBWFの総務省への提案によると、屋内でのスマートフォンやIoT機器へのワイヤレス充電程度であれば、なんと

来年2020年には実用化できる見込み

だということです。
遠隔地への大量送電のような規模の大きい技術はまだ実用化のめどが立っていませんが、空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムの時代はもうすぐそこまで迫っていると言っていいでしょう。

 

ただし、実現に向けた課題は技術だけではなく制度面にもあります。

 

電波は様々な機器に干渉し、場合によっては社会的に悪影響を与えかねないため原則として無断利用が法律で禁止されています。
近接結合型のワイヤレス充電器などは電子レンジなどと同じく例外的に特別な許可を必要としませんが、

空間伝送型については未だ規定がありません。

 

こういった制度面での変化も含めて、ワイヤレス送電システムがどのように進歩していくか注目していきたいですね!

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