In che modo i cavi di abbandono cambieranno le nostre case in meglio

All’inizio del diciannovesimo secolo non c’erano corde. Quasi ogni elettrodomestico posseduto da una persona era portatile, in grado di svolgere lavori senza ingarbugliare l’operatore in una ragnatela di fastidiosi fili. Ma con l’avvento dell’elettrificazione, tutto è cambiato. Sì, abbiamo strumenti potenti che hanno reso la vita domestica molto più confortevole, ma hanno avuto un costo in termini di portabilità e usabilità. È diventato più difficile spostare le cose e usarle a nostro piacimento. Vivevamo in una rete di fili.

Certo, all’inizio dell’Ottocento non esistevano tostapane, bollitori, aspirapolvere o deumidificatori: tutto ciò è diventato possibile grazie alla possibilità di fornire elettricità direttamente ai dispositivi. Ma non si può negare che molte persone desiderano un momento più semplice, uno in cui possono fare ciò che sembra naturale e utilizzare i propri dispositivi in ​​movimento, ovunque si trovino.

Va detto che ci siamo adattati piuttosto bene al cordone. Con prese, adattatori e spine, abbiamo organizzato le nostre case in base alla necessità di accedere all’approvvigionamento energetico in un determinato luogo. Ma solo perché è così che qualcosa è stato fatto in passato, non significa che questo sia il modo in cui dovrebbe continuare a essere fatto in futuro, tutt’altro.

L’ascesa della tecnologia delle batterie

Il principale cambiamento che abbiamo visto negli ultimi anni è stato un miglioramento delle tecnologie energetiche portatili. Non solo il prezzo delle batterie è notevolmente diminuito, ma assistiamo anche a un costante aumento della densità energetica delle celle, anno dopo anno. Le batterie agli ioni di litio hanno fatto molta strada dagli anni ’90, quando furono introdotte per la prima volta in commercio da Sony. La tecnologia si è dimostrata vitale nello sviluppo di praticamente ogni dispositivo elettronico portatile, alimentando il nostro mondo mobile. Anche adesso, molti anni dopo la rivoluzione degli ioni di litio, le aziende continuano ad aumentare la capacità, aumentando la quantità di energia che può essere contenuta in un dato volume di celle dal 5 al 7% all’anno. Combinato con un calo dei prezzi di circa il 7% all’anno, gli effetti si sommano presto. Le batterie stanno diventando migliori e allo stesso tempo più economiche, aprendo una serie di opportunità per cambiare il modo in cui svolgiamo le attività domestiche.

Va sottolineato che le batterie hanno ormai raggiunto il punto in cui sono utilizzabili per alimentare anche i dispositivi domestici più energivori. Un aspirapolvere senza fili, ad esempio, può richiedere fino a 1000 W di potenza per un funzionamento efficace, qualcosa che le moderne batterie di oggi possono sostenere. Sebbene non sia pratico dal punto di vista del design in questo momento (a causa del volume delle celle), non è inconcepibile che i bollitori e gli asciugacapelli del futuro siano alimentati a batteria.

La caduta dell’elettricità cablata

A questo punto, potresti essere un po’ scettico sull’argomento finora. Certo, potresti obiettare, le batterie stanno migliorando, ma ciò non elimina la necessità di cavi. Anche trent’anni dopo la rivoluzione dei telefoni cellulari, devi ancora collegare la cosa a una presa a muro di notte per ricaricarla. Quindi la casa veramente senza fili è un sogno irrealizzabile. Non c’è modo di eliminare fastidiosi fili.

Ma, ovviamente, non è così. Nicola Tesla, uno dei pionieri dell’elettricità, ha cercato di sviluppare un metodo per distribuire energia alle persone attraverso l’aria. Il suo sistema alla fine fallì, ma il concetto si rivelò istruttivo per scienziati e ingegneri successivi che cercavano di capire se fosse possibile inviare energia senza l’uso di cavi. Non sarebbe fantastico?

Il problema principale è trovare un modo per trasformare l’elettricità in qualcosa che sia sicuro da inviare nell’aria. Forzare semplicemente gli elettroni a saltare da un materiale conduttivo a un altro, come un fulmine, non è una grande soluzione. È pericoloso, rumoroso e poco pratico nella maggior parte delle case, specialmente quelle che contengono qualsiasi forma di vita. Il compito è creare un modo sicuro per inviare elettroni nell’aria senza il rischio di folgorazione.

Sebbene ci siano diversi metodi per farlo, il più adatto per le case è l’uso di power pad. I power pad non inviano elettricità su lunghe distanze, ma possono teoricamente eliminare la necessità di cavi in ​​casa. Puoi immaginare, ad esempio, un aspirapolvere senza filo con una stazione nell’armadio della lavanderia – un piccolo tappetino – che carica automaticamente il dispositivo fino a quando non è completamente carico. Allo stesso modo, un tappetino elettrico integrato in un piano di lavoro potrebbe fornire tutta l’energia di cui hanno bisogno i dispositivi da cucina, come i frullatori, senza la necessità di passare attraverso la fastidiosa trafila di collegare i cavi.

Il trucco per l’adozione di massa della tecnologia, secondo gli esperti del settore, è rendere agnostico il dispositivo power pad. I proprietari di case non vogliono dover mettere il bollitore in un posto e il frullatore in un altro per un funzionamento regolare. Quello che vogliono è poter mettere i loro elettrodomestici ovunque sulle loro superfici di lavoro e che funzionino perfettamente. Il problema, al momento, è che ogni power pad deve essere sintonizzato sui requisiti specifici del dispositivo. L’armonizzazione tra le industrie potrebbe aiutare a risolvere questo problema, ma sarà un’impresa immane.

Le principali attrattive della tecnologia, tuttavia, sono la sicurezza e la convenienza. I power pad eliminano la necessità di prese elettriche pericolose, che saranno particolarmente utili nei paesi che utilizzano ancora prese a due pin. Le preoccupazioni relative alla sicurezza elettrica dovrebbero diventare un ricordo del passato, poiché i dispositivi si caricano in remoto tramite i power pad e quindi utilizzano le batterie di bordo per fornire all’utente un’elevata potenza istantanea.

L’iterazione finale di questa tecnologia comporterà l’uso di campi magnetici. Il MIT sta attualmente studiando come manipolare i campi magnetici per inviare energia su lunghe distanze. Chiamano la loro tecnologia, risonanza magneticamente accoppiata, e l’idea è di inviare elettricità attraverso l’aria in modo simile a come vengono trasmesse le onde radio o WiFi. I dispositivi sarebbero sintonizzati su una frequenza energetica specifica e sarebbero in grado di caricare le batterie di bordo senza l’uso di cavi. Si spera che, in ultima analisi, le cellule non siano affatto necessarie e che alcuni dispositivi siano in grado di prelevare l’energia di cui hanno bisogno direttamente dall’etere.

Perché non è ancora successo?

Molte tecnologie di trasmissione wireless sono già disponibili. Puoi andare da un rivenditore di elettronica e ritirare un caricabatterie per un telefono compatibile oggi. Ma non abbiamo ancora visto l’adozione diffusa della tecnologia. Come mai?

Ci sono due ragioni principali. Il primo è che le soluzioni che abbiamo in questo momento sono "abbastanza buone". È già conveniente collegare i dispositivi a una parete come e quando ne hai bisogno. Passare alla distribuzione dell’elettricità wireless porta a un miglioramento della qualità della vita, ma non è il aumento di dieci volte che le persone solitamente richiedono per apportare un cambiamento immediato alle proprie abitudini (come hanno fatto con l’avvento degli smartphone ).

E la seconda ragione ha a che fare con le aspettative delle persone. La maggior parte dei consumatori semplicemente non è a conoscenza delle tecnologie di distribuzione dell’elettricità wireless. L’idea di abbandonare i cavi nella propria casa sembra un’idea futuristica e inverosimile e non qualcosa che la maggior parte delle persone sarà disposta a provare immediatamente.

Se la tecnologia funziona come immaginano alcuni ricercatori, alla fine potrebbe eliminare del tutto le batterie. Sebbene le celle siano utili per molti apparecchi mobili, la loro produzione costa ancora molto e molte varietà di batterie, in particolare agli ioni di litio, sono pericolose se danneggiate. Sbarazzarsene alimentando una casa con risonanza magneticamente accoppiata potrebbe fornire tutti i tipi di vantaggi e indurre gli imprenditori a proporre nuove idee su come utilizzare l’energia in casa.

E gli effetti sulla salute?

L’ultima preoccupazione in questa storia è l’effetto che la tecnologia dell’elettricità wireless potrebbe avere sulla salute. Le persone si preoccupano già delle radiazioni elettromagnetiche che attraversano l’aria sotto forma di microonde, onde radio e trasmissioni EM. Un altro tipo di comunicazione wireless potrebbe potenzialmente danneggiare la salute delle persone?

La risposta degli esperti è forse: la scienza non è ancora stata fatta. È possibile che la trasmissione wireless possa essere dannosa per la salute umana o per niente. È importante sottolineare, tuttavia, che non abbiamo a che fare con campi energetici particolarmente densi quando parliamo di alimentazione senza fili. L’energia a cui le persone saranno esposte sarà all’incirca uguale a quella generata dal campo magnetico terrestre. È il tipo di radiazione a bassa intensità che ci siamo evoluti come specie per resistere, suggerendo che probabilmente è sicuro, almeno per oltre il 90% della popolazione.

E porta anche vantaggi sostanziali, motivo per cui così tante persone sono interessate. Quindi potremmo guardare a un futuro senza fili in casa? Come sempre, non è tanto un problema tecnologico (la tecnologia esiste in gran parte per realizzarlo), ma piuttosto una considerazione di costi, praticità e vantaggi reali. Sicuramente sarebbe bello avere una trasmissione wireless in tutta la casa, ma poche persone vogliono prendersi la seccatura di staccare le prese di corrente perfettamente funzionanti che già hanno.