Telefonunuzu bir kablosuz şarj cihazına ilk kez ayarladığınızda sihir gibi gelebilir, ancak bu aslında 130 yıl öncesine dayanan bir teknolojidir.
Bununla birlikte, uzun geçmişine rağmen, bu teknoloji şimdi her yerde yaygınlaşıyor. Araştırmalara göre kablosuz güç pazarının 2027 yılına kadar 40 milyar doları aşması bekleniyor.
Peki, bu bilim kurgu benzeri teknoloji nasıl çalışıyor ve neden birdenbire her yere yayılıyor?
Kablosuz Şarjın Tarihi
Akıllı telefonlar için kablosuz şarj aslında yeni bir fikir değil, Ford Model T’den bile daha eski.
1831’de İngiliz fizikçi Michael Faraday, enerjiyi iki alıcı arasında kablosuz olarak aktaran indüksiyon şarjına yol açan temelde yatan manyetik ve elektriksel fikirleri keşfetti.
Londra’daki Royal Society’de 1831’de bir dizi konferansta “sıradan mıknatıslarla elektrik akımı” üreten deneyini anlattı. Faraday, küçük bir bobin aracılığıyla elektrik akımı göndermek için sıvı bir pil kullanmıştı. Daha sonra, daha büyük bir bobinden geçtiğinde, manyetik alan değişti ve anlık bir voltaj yarattı.
Sonra, elektriği telsiz iletmeye hevesli Nikola Tesla işe koyuldu. Faraday’ın temel ilkelerini, enerjiyi havadan geçirme yeteneğini ilk olarak göstermek için kullandı. 19. yüzyılın sonlarında iki devre, bir verici ve bir alıcı arasında bir manyetik alan yarattı.
Kablosuz Şarj Nasıl Çalışır?
İlk bilim adamları kablosuz şarjı keşfetmiş olabilirler, ancak bunun için pek çok pratik kullanım bulamadılar – en azından ilk başta. Akıllı telefonlar, akıllı saatler ve elektrikli araçlardan önce, kablosuz şarj uygulamalarının çoğu elektrikli diş fırçalarına indirildi.
1990’lardan beri ağız bakımı şirketleri, kablosuz şarj ünitelerini doğrudan elektrikli diş fırçası standlarının içine yerleştiriyor. BMW sedanlar ve iPhone’lar, biraz kablosuz enerji yakalamak için bu diş fırçalarıyla aynı konsepte güveniyor: endüktif şarj.
Endüktif şarj, elektromanyetik indüksiyon yoluyla bir şarj cihazındaki enerjiyi telefonun arkasındaki bir alıcıya aktarır. Şarj pedinin içinde, salınımlı bir elektromanyetik alan oluşturan bir indüksiyon bobini bulunur. Akıllı telefondaki alıcı bobini, tıpkı Tesla’nın 1800’lerde devasa vericisi ve alıcısı ile yaptığı gibi – sadece daha küçük – pili şarj etmek için manyetik alanı tekrar elektriğe dönüştürmeye yardımcı oluyor.
Kablosuz Şarjın İki Temel Standartı
Bobinler şarj cihazının içinde ne kadar büyükse, telefonunuzu, dizüstü bilgisayarınızı veya diğer cihazınızı o kadar uzağa taşıyabilirsiniz. Kablosuz şarj için iki temel standart vardır ve çoğu akıllı telefon ikisini de destekler:
Wireless Power Consortium‘un Qi standardı (“chee” olarak telaffuz edilir): Esas olarak akıllı telefonlar için kullanılan bu standart, diğer tüketici cihazları için de geçerlidir. Konsorsiyuma göre şu anda piyasada yaklaşık 3.700 Qi sertifikalı ürün var ve her biri beş ila 15 watt’ı destekleyebiliyor.
AirFuel Alliance Resonant standardı: En son standart, kullanıcıların 50 milimetre uzaklıktan şarj etmelerine olanak tanır, bu da cihazınızı şarj cihazıyla mükemmel bir şekilde hizalamanıza gerek olmadığı anlamına gelir – size telefonunuzu şarj olurken kullanma özgürlüğü verir. Bu standart aynı zamanda akıllı saat ve akıllı telefon gibi birden çok öğeyi aynı anda şarj etmeyi destekler
Geleceğe Bakış: Kablosuz şarj çoğu uygulamada yaygın değildir, çünkü bir cihazın şarj pedinden ne kadar uzakta olabileceğine dair sınırlamalar vardır. Ancak Boston’daki Massachusetts Institute of Technology’deki araştırmacılar tarafından kurulan WiTricity gibi şirketler, gerçek dünyadaki kullanım için gerçekten pratik olan elektrik şarjı yaratmaya odaklanıyor.
Kablosuz Şarj Etmeye Değer mi?
Kablosuz şarj, geleneksel şarjdan daha fazla enerji kullanır, bu da biraz daha yüksek elektrik faturaları anlamına gelir. Aynı zamanda daha az verimli olduğu göz önüne alındığında, kaybedilen enerji çoğunlukla ısı biçimini alır, bu da pilinizde fazladan yıpranma anlamına gelebilir.
Peki, şirketler bu enerji kaybını azaltmak için ne yapabilir? Kablosuz Güç Konsorsiyumu, her şarj sırasında boşa harcanan enerjinin ortalama yüzde 30’unun faturalarınızda kuruştan daha az olabileceğini söylüyor. Ancak çevresel maliyetler hala artıyor. Bir akıllı telefonun şarj edilmesi yalnızca 5 watt alabilirken, bugün kullanımda olan yaklaşık 1 milyar telefon var. Her biri bir çeşit kablosuz şarj cihazı kullanırsa, bu 1,13 trilyon watt enerjiye yükselir, bu da yılda 225 milyar watt enerji israfı anlamına gelir.
Kaliforniya Enerji Komisyonu’nun 2012 raporundan alınan verilere göre, boşa harcanan bu enerji yılda yaklaşık 100.000 metrik ton karbondioksit kirliliği üretiyor. Bunun yerine 35.000 eve enerji sağlayabilir.
Ancak farklı bir alandan bakarsak, en azından bir daha asla başka bir şarj kablosu aramak zorunda kalmayacaksınız.