Wat we vandaag kennen als draadloze elektriciteitsoverdracht staat nog ver af van wat Nikola Tesla zich voorstelde. We leggen simpelweg compatibele apparaten op een speciaal oppervlak. Verschillende bedrijven zijn ervan overtuigd dat er veel ruimte is om die methode te optimaliseren. Zo ver zelfs dat Disney Research een complete kamer heeft omgetoverd tot een draadloze oplader. De constructie vereist specifieke materialen, maar volgens de officiële tekst ligt het rendement tussen de 40 en 95 procent.
De beperkingen van inductief laden
De Qi-standaard heeft ons toegang gegeven tot een effectieve maar beperkte vorm van draadloos opladen. Ik zeg beperkt omdat verschillende laders aanraden dat de afstand tussen apparaat en oppervlak niet groter is dan vier centimeter. Dat zorgt er alleen maar voor dat smartphones en tablets vastgeklonken worden, terwijl de droom van draadloos opladen juist is om energie te herstellen terwijl we onze gadgets gebruiken of in onze zak dragen. Technisch gezien bestaat er technologie voor opladen over grotere afstanden, maar dat maakt het gevaarlijker en duurder. De sleutel is om het beste van beide werelden te combineren: veiligheid en stabiliteit met efficiënt opladen en bewegingsvrijheid. De mensen van Disney Research lijken een grote eerste stap te hebben gezet.
Wat is QSCR?
Hun techniek kreeg de naam QSCR, Quasistatic Cavity Resonance. Als proof of concept bouwden ze een kamer van 4,8 bij 4,8 meter met muren, plafond en structuur van aluminium. In het midden van de kamer staat een koperen paal, uitgerust met condensatoren (vijftien in totaal). Een signaalgenerator buiten de kamer injecteert een toon van 1,32 MHz, die via een versterker gaat. Een ontvangstspoel verbindt het signaal met de condensatoren in de paal, en de energie wordt overgedragen naar kleine spoelen in de apparaten, die op dezelfde resonantiefrequentie werken als de magnetische velden. In theorie zou het systeem maximaal 1.900 watt kunnen leveren, maar de onderzoekers stellen een veel lager en continu vermogen voor, 100 watt, genoeg om zo'n tien apparaten tegelijk op te laden.
De kleine lettertjes
Nu het kleine lettertype. Het eerste probleem van het prototype is dat de apparaten loodrecht op de magnetische velden moeten worden geplaatst, hoewel dit detail wordt geminimaliseerd door het gebruik van drie orthogonale spoelen. Het tweede is dat vanwege de specifieke absorptiesnelheid alle aanwezigen in de kamer op minimaal 46 centimeter afstand van de paal moeten blijven. Tot slot een pluspunt: het systeem kan eenvoudig worden opgeschaald of verkleind, waardoor grotere of kleinere ruimtes mogelijk worden.
