Es casi mágico la primera vez que configura su teléfono con un cargador inalámbrico, pero es una tecnología que se remonta a casi 130 años.
Pero a pesar de que su historia se mide en siglos, la tecnología solo ahora se está volviendo omnipresente en las cosas que compra. En la mayoría de los casos, su próximo (nuevo) teléfono lo tendrá e incluso algunos autos los incluirán en el asiento delantero (e incluso podrían cargarse de forma inalámbrica).
Se espera que el mercado de energía inalámbrica crezca a mil millones de unidades de carga para 2020, según IHS, una firma de investigación de mercado en Londres. Entonces, ¿cómo funciona esta tecnología de ciencia ficción y por qué de repente es la nueva moda?
Primero, una historia
La carga inalámbrica en realidad no es una idea nueva. Es incluso más antiguo que el Ford Modelo T.
En 1831, el físico inglés Michael Faraday descubrió por primera vez las ideas magnéticas y eléctricas subyacentes que condujeron a la carga por inducción, que transfiere energía de forma inalámbrica entre dos receptores.
Describió su experimento, que produjo una "corriente de electricidad por imanes ordinarios", en una serie de conferencias de 1831 en la Royal Society de Londres. Faraday había usado una batería líquida para enviar una corriente eléctrica a través de una pequeña bobina. Luego, cuando salió de una bobina más grande, el campo magnético cambió: creó un voltaje momentáneo en la bobina más pequeña.
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Luego, está Nikola Tesla, que estaba empeñada en transmitir electricidad sin cables. Utilizó los principios subyacentes de Faraway para demostrar primero la capacidad de transmitir energía a través del aire. Creó un campo magnético entre dos circuitos, un transmisor y un receptor, a fines del siglo XIX.
Y si estás imaginando algo directamente de El prestigioNo estás lejos.
Si te diriges al Observatorio Griffith en Los Ángeles, puedes ver esta historia en acción. El prototipo de bobina de Tesla ha estado en exhibición allí desde 1937. En la demostración, alimenta un letrero de neón sin cables, y eso es lo que sucede dentro de su teléfono inteligente cuando lo coloca en un cargador inalámbrico.
Si bien los científicos descubrieron la carga inalámbrica, no tenía muchos usos prácticos, al menos no al principio. Antes de los teléfonos inteligentes, los relojes inteligentes y los vehículos eléctricos, la mayoría de las aplicaciones para la carga inalámbrica se reducían a … cepillos de dientes eléctricos.
Desde los años 90, los cepillos de dientes eléctricos con fondo de plástico han utilizado la carga inductiva incorporada en el soporte.
¿Entonces, cómo funciona?
Los sedanes y los iPhone de BMW se basan en el mismo concepto para capturar una carga inalámbrica: la carga inductiva.
En pocas palabras, la carga inductiva transfiere energía de un cargador a un receptor en la parte posterior del teléfono a través de la inducción electromagnética. Dentro de la plataforma de carga hay una bobina de inducción que crea un campo electromagnético oscilante. La bobina del receptor en el teléfono inteligente u otro dispositivo ayuda a convertir ese campo magnético nuevamente en electricidad para cargar la batería, al igual que Tesla había hecho en el siglo XIX con su transmisor y receptor masivo, solo que más pequeño.
Cuanto más grandes sean las bobinas dentro del cargador, más lejos podrá mover su teléfono, computadora portátil u otro dispositivo.
Existen dos estándares principales para la carga inalámbrica y la mayoría de los teléfonos inteligentes son compatibles con ambos:
Estándar Qi del Consorcio de Energía Inalámbrica (pronunciado "chee"): utilizado principalmente para teléfonos inteligentes, este estándar también se aplica a otros dispositivos de consumo. Según el consorcio, hay unos 3.700 productos con certificación Qi en el mercado en este momento y cada uno puede soportar entre cinco y 15 vatios.
Estándar resonante de AirFuel Alliance: El último estándar permite a los usuarios cargar desde 50 milímetros de distancia, lo que significa que no es necesario alinear perfectamente su dispositivo con el cargador y le da libertad para usar su teléfono mientras se carga. Este estándar también admite cargar varios elementos a la vez, como un reloj inteligente y un teléfono inteligente.
Una mirada al futuro
La carga inalámbrica no está muy extendida en la mayoría de las aplicaciones porque hay limitaciones en cuanto a qué distancia puede estar un dispositivo de la plataforma de carga. Pero compañías como WiTricity, fundada por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Boston, se centran en crear una carga eléctrica que sea realmente práctica para su uso en el mundo real.
El CEO de WiTricity, Morris Kesler, dijo a NPR el año pasado que se imagina un futuro donde la carga inalámbrica es omnipresente.
"Usted conduce su automóvil eléctrico a un garaje, donde las plataformas de carga inalámbricas están en el piso", dijo. "Abres la puerta de la casa y arrojas tu teléfono celular al mostrador de la cocina, donde la tecnología de carga inalámbrica está integrada en las encimeras".
Mientras tanto, en 2017, los investigadores de Disney Research mostraron que la carga inalámbrica al aire libre es posible. Al igual que cuando carga su teléfono mientras el receptor está al otro lado de la habitación, así como su computadora portátil puede usar una señal WiFi a través del aire sin sostenerla sobre el cable de Ethernet.
Disney lo llama "resonancia de cavidad cuasiestática" y permite que estructuras como los abinets generen campos magnéticos cuasiestáticos que "entregan de forma segura kilovatios de potencia a receptores móviles contenidos en casi cualquier lugar dentro".
Tesla estaría orgulloso.
Algunos inconvenientes
Retrocedamos a 2017, cuando Apple había lanzado armas en su conferencia anual de desarrolladores. El AirPower, como la compañía se refería a él, sería una plataforma de carga inalámbrica que podría alimentar su iPhone X o iPhone 8, además del Apple Watch y por supuesto tus AirPods todos a la vez.
Excepto, ¿alguna vez has probado en Google "Apple AirPower" o "Apple AirPad"? Porque si lo haces, obtienes esto:
No existe
El concepto de Apple, al menos basado en solicitudes de patentes, era utilizar muchas bobinas 3D en las proximidades, lo que permitiría la carga de múltiples dispositivos, sin importar la orientación. Pero eso también requeriría una administración de energía complicada y el mantenimiento del calor excesivo.
Y dado que los iPhones se cargan de manera inalámbrica a solo 7.5 vatios, en lugar de los máximos estándar Qi de entre 10 y 15 vatios, que usan los androides, los teléfonos podrían calentarse demasiado.
La carga inalámbrica, que en realidad debería considerarse como carga sin enchufe en su estado actual, tiene sus limitaciones. Claro, puede descansar su teléfono en la base, pero realmente no puede usarlo a menos que tenga toda la estación de carga, lo cual no es una experiencia totalmente placentera. Además, la carga inalámbrica en realidad lleva más tiempo que la mayoría de los cargadores de pared normales si se usa el original.
¿Vale la pena usar la carga inalámbrica?
La carga inalámbrica también usa más energía, lo que significa facturas de electricidad ligeramente más altas. Dado que también es menos eficiente, la energía perdida en su mayoría toma la forma de calor, lo que puede significar un desgaste adicional de la batería.
Eso plantea la pregunta: ¿qué pueden hacer las empresas para mitigar esta pérdida de energía? El Consorcio de Energía Inalámbrica dice que el 30 por ciento de energía desperdiciada, en promedio, durante cada carga, podría representar menos de un centavo en sus facturas.
Sin embargo, los costos ambientales son más serios. Mientras que un teléfono inteligente puede tardar solo 5 vatios en cargarse, y hay mil millones de teléfonos en uso, eso es 900 mil millones de vatios de energía utilizada. Si cada uno usó algún tipo de cargador inalámbrico, se eleva a 1,13 billones de vatios de energía, lo que significa un desperdicio neto de 225 mil millones de vatios de energía por año.
Esa energía desperdiciada podría alimentar 35,000 hogares y producir alrededor de 100,000 toneladas métricas de contaminación de dióxido de carbono por año, según datos de un informe de 2012 presentado por la Comisión de Energía de California.
Pero bueno, nunca más tendrás que buscar otro cable de carga.
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