Kuinka johtojen purkaminen muuttaa kotimme paremmaksi

Vielä 1800-luvun alussa ei ollut johtoja. Lähes jokainen kodinkone, jonka ihminen omistaa, oli kannettava, pystyi suorittamaan askareita sotkematta käyttäjää ärsyttävien johtojen verkkoon. Mutta sähköistyksen myötä kaikki muuttui. Kyllä, saimme tehokkaita työkaluja, jotka tekivät kodin asumisesta paljon mukavampaa, mutta ne maksoivat siirrettävyyden ja käytettävyyden kannalta. Oli vaikeampaa siirtää tavaroita ja käyttää niitä haluamallamme tavalla. Elimme johtoverkossa.

Tietenkin 1800-luvun alussa ei ollut leivänpaahtimia, vedenkeittimiä, pölynimureita tai ilmankuivaajia: kaikki nämä asiat tulivat mahdollisiksi, koska kyky toimittaa sähköä suoraan laitteisiin. Mutta ei voida kiistää, että monet ihmiset kaipaavat yksinkertaisempaa aikaa, jossa he voivat tehdä sitä, mikä tuntuu luonnolliselta, ja käyttää laitteitaan liikkeellä ollessaan missä tahansa.

Täytyy sanoa, että olemme sopeutuneet johtoon melko hyvin. Pistorastojen, sovittimien ja pistokkeiden avulla olemme järjestäneet kotimme sen mukaan, että energialähteitä tarvitaan tietyssä paikassa. Mutta se, että jotain on tehty tällä tavalla aiemmin, ei tarkoita, että näin sen pitäisi toimia myös tulevaisuudessa, kaukana siitä.

Akkuteknologian nousu

Suurin muutos, jonka olemme nähneet viime vuosina, on ollut kannettavien energiateknologioiden parantaminen. Akkujen hinnat eivät ole vain laskeneet merkittävästi, vaan myös kennojen energiatiheys kasvaa tasaisesti vuosi vuodelta. Litiumioniakut ovat edenneet pitkälle 1990-luvulta lähtien, jolloin Sony esitteli ne ensimmäisen kerran kaupallisesti. Tekniikka on osoittautunut elintärkeäksi käytännöllisesti katsoen jokaisen kannettavan elektronisen laitteen kehittämisessä, joka toimii mobiilimaailmassamme. Jopa nyt, monta vuotta Li-ion-vallankumouksesta, yritykset jatkavat kapasiteetin lisäämistä ja lisäävät tiettyyn tilavuuskennoon mahtuvan energian määrää 5-7 prosenttia vuodessa. Yhdessä noin 7 prosentin vuosittaiseen hintojen laskuun ja vaikutukset kasvavat pian. Akut paranevat ja halventuvat samaan aikaan, mikä avaa monia mahdollisuuksia muuttaa tapojamme tehdä kodin tehtäviä.

On syytä huomauttaa, että akut ovat nyt saavuttaneet pisteen, jossa ne ovat käyttökelpoisia jopa kaikkein energiaintensiivisimpien kodin laitteiden virtalähteenä. Esimerkiksi johdoton imuri voi vaatia jopa 1000 W tehon tehokkaaseen toimintaan, mitä nykyajan modernit akut voivat kestää. Vaikka se ei ole tällä hetkellä käytännöllistä suunnittelun näkökulmasta (kennojen määrän vuoksi), ei ole mahdotonta, että tulevaisuuden vedenkeittimet ja hiustenkuivaajat olisivat akkukäyttöisiä.

Langallisen sähkön lasku

Tässä vaiheessa saatat olla hieman skeptinen väitteen suhteen. Toki, saatat väittää, akut paranevat, mutta se ei poista johtojen tarvetta. Jopa 30 vuotta matkapuhelinvallankumouksesta joudut silti kytkemään laitteen pistorasiaan yöllä ladataksesi sen. Joten aito johdoton koti on unelma. Ei ole mitään keinoa poistaa ärsyttäviä johtoja.

Mutta näin ei tietenkään ole. Nicola Tesla, yksi sähkön pioneereista, yritti kehittää menetelmää sähkön jakamiseksi ihmisille ilmassa. Hänen järjestelmänsä epäonnistui lopulta, mutta konsepti osoittautui opettavaksi myöhemmille tiedemiehille ja insinööreille, jotka yrittivät selvittää, oliko mahdollista lähettää virtaa ilman johtoja. Eikö se olisi hämmästyttävää?

Suurin ongelma on löytää tapa muuttaa sähköstä jotain, joka on turvallista lähettää ilmassa. Yksinkertaisesti elektronien pakottaminen hyppäämään johtavasta materiaalista toiseen, kuten salama, ei ole hyvä ratkaisu. Se on vaarallista, äänekäs ja epäkäytännöllinen useimmissa kodeissa, erityisesti niissä, joissa on kaikenlaista elämää. Tehtävänä on luoda turvallinen tapa lähettää elektroneja ilman läpi ilman sähköiskun vaaraa.

Vaikka tämän tekemiseen on useita tapoja, kotikäyttöön sopivin on tehotyynyjen käyttö. Virtatyynyt eivät lähetä sähköä pitkiä matkoja, mutta ne voivat teoriassa poistaa johtojen tarpeen kotona. Voit kuvitella esimerkiksi langattoman imurin, jonka pesukaapissa on asema – pieni matto – joka lataa laitetta automaattisesti, kunnes se on täysin latautunut. Samoin työtasoon sisäänrakennettu tehomatto voisi tarjota kaiken energian, jota keittiölaitteet, kuten tehosekoittimet, tarvitsevat ilman, että sinun tarvitsee käydä läpi ärsyttävää johtojen kytkemistä.

Alan asiantuntijoiden mukaan temppu teknologian massakäyttöön tekee tehotyynyistä agnostisen. Asunnon omistajat eivät halua laittaa vedenkeitintä yhteen paikkaan ja tehosekoitinta toiseen paikkaan sujuvan toiminnan varmistamiseksi. He haluavat pystyä sijoittamaan laitteensa mihin tahansa työtasolle ja toimimaan moitteettomasti. Tällä hetkellä ongelmana on, että jokainen teholevy on viritettävä laitteen erityisvaatimusten mukaan. Toimialojen harmonisointi voisi auttaa ratkaisemaan tämän ongelman, mutta se tulee olemaan valtava hanke.

Tekniikan tärkeimmät puolet ovat kuitenkin turvallisuus ja mukavuus. Virtatyynyt eliminoivat vaarallisten pistorasioiden tarpeen, mikä on erityisen hyödyllistä maissa, joissa käytetään edelleen kaksinapaista pistoketta. Sähköturvallisuuteen liittyvien huolenaiheiden pitäisi jäädä menneisyyteen, sillä laitteet latautuvat etänä virtalähteiden kautta ja käyttävät sitten koneeseen asennettuja akkuja nopean, suuren virran syöttämiseen käyttäjälle.

Tämän tekniikan viimeinen iteraatio sisältää magneettikenttien käytön. MIT tutkii parhaillaan magneettikenttien manipulointia energian lähettämiseksi pitkiä matkoja. He kutsuvat tekniikkaansa magneettisesti kytketyksi resonanssiksi, ja ideana on lähettää sähköä ilmassa samalla tavalla kuin radio- tai WiFi-aallot välittyvät. Laitteet virittäisivät tietylle energiataajuudelle, ja ne voisivat ladata akkujaan ilman johtoja. Toivotaan, että lopulta soluja ei ehkä tarvita ollenkaan ja että jotkin laitteet kykenisivät poimimaan tarvitsemansa energian suoraan eetteristä.

Miksi se ei ole vielä tapahtunut?

Monet langattomat siirtotekniikat ovat jo saatavilla. Voit mennä elektroniikkaliikkeeseen ja noutaa laturin yhteensopivaan puhelimeen jo tänään. Mutta emme ole vielä nähneet teknologian laajaa käyttöönottoa. Miksi?

Siihen on kaksi pääasiallista syytä. Ensimmäinen on se, että meillä tällä hetkellä olevat ratkaisut ovat "riittävän hyviä". Laitteet on jo nyt kätevää kytkeä seinään silloin kun niitä tarvitaan. Vaihtaminen langattomaan sähkönjakeluun parantaa elämänlaatua, mutta se ei ole Kymmenkertainen lisäys, jonka ihmiset yleensä tarvitsevat muuttaakseen tottumuksiaan välittömästi (kuten he tekivät älypuhelimien myötä ).

Ja toinen syy liittyy ihmisten odotuksiin. Suurin osa kuluttajista ei vain ole tietoinen langattomasta sähkönjakelutekniikasta. Ajatus johtojen jättämisestä kotiin vaikuttaa futuristiselta ja kaukaa haetulta ajatukselta eikä sellaiselta, jota suurin osa ihmisistä olisi valmis heti kokeilemaan.

Jos tekniikka toimii niin kuin jotkut tutkijat kuvittelevat, se voi lopulta poistaa akut kokonaan. Vaikka kennot ovat hyödyllisiä monille mobiililaitteille, niiden valmistus maksaa silti paljon rahaa, ja monet akut, erityisesti litiumioni, ovat vaarallisia vaurioituessaan. Niistä eroon pääseminen magneettisesti kytketyllä resonanssilla voi tarjota kaikenlaisia ​​etuja ja saada yrittäjät keksimään uusia ideoita energian käyttöön talossa.

Entä terveysvaikutukset?

Viimeinen huolenaihe tässä tarinassa on langattoman sähkötekniikan vaikutus terveyteen. Ihmiset ovat jo huolissaan sähkömagneettisesta säteilystä, joka kulkee ilmassa mikroaaltojen, radioaaltojen ja EM-lähetysten muodossa. Voiko vielä toisenlainen langaton viestintä vahingoittaa ihmisten terveyttä?

Asiantuntijoiden vastaus on ehkä: tiedettä ei vain ole vielä tehty. On mahdollista, että langaton tiedonsiirto voi olla haitallista ihmisten terveydelle tai ei ollenkaan. On kuitenkin tärkeää huomauttaa, että emme ole tekemisissä erityisen tiheiden energiakenttien kanssa, kun puhumme langattomasta tehosta. Energia, jolle ihmiset altistuvat, on suunnilleen sama kuin Maan magneettikentän tuottama energia. Se on sellainen matalan intensiteetin säteily, jonka olemme kehittäneet kestämään lajina, mikä viittaa siihen, että se on luultavasti turvallista – ainakin yli 90 prosentille väestöstä.

Ja se tuo myös huomattavia etuja, minkä vuoksi niin monet ihmiset ovat kiinnostuneita siitä. Joten voisimmeko katsoa tulevaisuutta ilman johtoja kotona? Kuten aina, se ei ole niinkään tekninen ongelma – tekniikka on suurelta osin olemassa sen toteuttamiseksi – vaan enemmänkin kustannusten, käytännöllisyyden ja todellisten hyötyjen huomioon ottaminen. Tietysti olisi mukavaa, jos langaton tiedonsiirto olisi koko kodissa, mutta harvat ihmiset haluavat vaivata irrottaa jo olemassa olevat täysin toimivat pistorasiat.