Bezdrátová nabíjecí dálnice: Elektromobilům se v budoucnu možná nikdy nevybije baterie

• Autor:
• jméno autora

  Quantumrun Foresight
• 22. dubna 2022

Shrnutí statistik

Představte si svět, kde se elektrická vozidla (EV) nabíjejí při jízdě po speciálně navržených dálnicích, což je koncept, který mění způsob, jakým přemýšlíme o dopravě. Tento posun směrem k dálnicím s bezdrátovým nabíjením by mohl vést ke zvýšení důvěry veřejnosti v EV, snížení výrobních nákladů a vytvoření nových obchodních modelů, jako jsou zpoplatněné dálnice, které zpoplatňují používání silnic i nabíjení vozidel. Vedle tohoto slibného vývoje představuje integrace této technologie také výzvy v oblasti plánování, bezpečnostních předpisů a zajištění rovného přístupu.

Dálniční kontext bezdrátového nabíjení

Dopravní průmysl se od vynálezu prvního automobilu neustále vyvíjel. Vzhledem k tomu, že elektromobily jsou u spotřebitelů stále oblíbenější, bylo navrženo několik řešení a implementováno plánů, aby byla technologie a infrastruktura nabíjení baterií široce dostupné. Vytvoření bezdrátové nabíjecí dálnice je jedním ze způsobů, jak lze elektromobily nabíjet za jízdy, což by mohlo vést k významným změnám v automobilovém průmyslu, pokud bude tato technologie rozšířena. Tento koncept nabíjení na cestách může nejen zvýšit pohodlí pro majitele EV, ale také pomoci snížit obavy z dojezdu, které často přicházejí s vlastnictvím elektrických vozidel.

Svět by se mohl přiblížit budování silnic schopných nepřetržitě nabíjet elektromobily a hybridní automobily. V posledních letech, zejména ve druhé polovině roku 2010, výrazně vzrostla poptávka po EV na osobním i komerčním trhu. S tím, jak po světových silnicích jezdí stále více elektromobilů, neustále roste potřeba spolehlivé a pohodlné dobíjecí infrastruktury. Společnosti schopné vytvářet nová řešení v této oblasti mohou také získat významnou obchodní výhodu nad svými konkurenty, podporovat zdravou konkurenci a potenciálně snížit náklady pro spotřebitele.

Vývoj dálnic pro bezdrátové nabíjení představuje vzrušující příležitost, ale také přichází s výzvami, které je třeba řešit. Integrace této technologie do stávající infrastruktury vyžaduje pečlivé plánování, spolupráci mezi vládami a soukromými společnostmi a značné investice. Může být nutné stanovit bezpečnostní normy a předpisy, aby bylo zajištěno, že technologie bude účinná a bezpečná. Navzdory těmto překážkám jsou potenciální výhody flexibilnějšího a uživatelsky přívětivějšího systému dobíjení pro elektromobily jasné a snaha o tuto technologii by mohla hrát zásadní roli při utváření budoucnosti dopravy.

Rušivý dopad

V rámci iniciativy poskytnout elektromobilům infrastrukturu pro nepřetržité nabíjení ve Spojených státech oznámilo Ministerstvo dopravy státu Indiana (INDOT) ve spolupráci s Purdue University a německým startupem Magment GmbH v polovině roku 2021 plány na vybudování dálnic pro bezdrátové nabíjení. . Dálnice by k bezdrátovému nabíjení elektromobilů využívaly inovativní magnetizovatelný beton. 

INDOT plánuje realizovat projekt ve třech fázích. V první a druhé fázi se projekt zaměří na testování, analýzu a optimalizaci specializované dlažby, která je kritická pro to, aby byla dálnice schopna nabíjet vozidla, která po ní jezdí. Purdueův společný dopravní výzkumný program (JTRP) bude hostit tyto první dvě fáze ve svém kampusu West Lafayette. Třetí fáze bude zahrnovat výstavbu čtvrt míle dlouhého testovacího zařízení s nabíjecí kapacitou 200 kilowattů a vyšší pro podporu provozu elektrických těžkých nákladních vozidel.

Magnetizovatelný beton bude vyroben kombinací recyklovaných magnetických částic a cementu. Na základě odhadů Magmentu je účinnost bezdrátového přenosu magnetizovatelného betonu přibližně 95 procent, přičemž instalační náklady na výstavbu těchto specializovaných silnic jsou podobné jako u tradiční výstavby silnic. Kromě podpory růstu odvětví EV by mohlo více EV kupovaných bývalými řidiči vozidel s vnitřním spalováním vést ke snížení emisí uhlíku v městských oblastech. 

Jiné formy bezdrátových nabíjecích dálnic se testují po celém světě. V roce 2018 Švédsko vyvinulo elektrickou kolejnici, která by mohla přenášet výkon přes pohyblivé rameno na vozidla v pohybu. ElectReon, izraelská společnost vyrábějící bezdrátovou elektřinu, vyvinula systém indukčního nabíjení, který se používá k úspěšnému nabíjení elektrického nákladního vozidla. Tyto technologie mohou hrát zásadní roli při podněcování výrobců automobilů k rychlejšímu přijímání elektrických vozidel, přičemž dojezdová vzdálenost a životnost baterií představují nejnaléhavější technologické výzvy, kterým toto odvětví čelí. Například mezi největšími výrobci automobilů v Německu vede Volkswagen konsorcium, které integruje nabíjecí technologii ElectReon do nově navržených elektrických vozidel. 

Důsledky bezdrátového nabíjení dálnic

Širší důsledky bezdrátového nabíjení dálnic mohou zahrnovat:

• Zvýšená důvěra široké veřejnosti v přijímání elektromobilů, protože si může vypěstovat větší důvěru ve své elektromobily pro jejich přepravu na dlouhé vzdálenosti, což vede k širšímu přijetí a používání elektrických vozidel v každodenním životě.
• Snížení výrobních nákladů EV, protože výrobci automobilů mohou vyrábět vozidla s menšími bateriemi, protože řidiči budou mít svá vozidla během dojíždění nepřetržitě nabíjena, čímž se elektrická vozidla stanou dostupnější a přístupnější širšímu okruhu spotřebitelů.
• Vylepšené dodavatelské řetězce, jako jsou nákladní vozy a různá další užitková vozidla, získají schopnost cestovat déle, aniž by bylo nutné zastavovat kvůli doplňování paliva nebo dobíjení, což povede k efektivnější logistice a potenciálně nižším nákladům na přepravu zboží.
• Infrastrukturní korporace nakupující nové nebo stávající zpoplatněné dálnice, aby je přeměnily na high-tech zpoplatněné trasy, které budou řidičům účtovat poplatky jak za používání dané dálnice, tak za nabíjení elektromobilů při projíždění, čímž vznikají nové obchodní modely a zdroje příjmů.
• Plynové nebo nabíjecí stanice jsou v některých regionech zcela nahrazeny dálnicemi zpoplatňujícími mýtné, jak bylo uvedeno v předchozím bodě, což vedlo k transformaci toho, jak je navržena a využívána infrastruktura pro tankování.
• Vlády investující do vývoje a údržby dálnic pro bezdrátové nabíjení, což vede k potenciálním změnám v dopravní politice, předpisech a prioritách veřejného financování.
• Posun v požadavcích trhu práce, protože potřeba tradičních obsluhy čerpacích stanic a souvisejících rolí se může snížit, zatímco se mohou objevit nové příležitosti v technologii, konstrukci a údržbě infrastruktury bezdrátového nabíjení.
• Změny v městském plánování a rozvoji, protože města se možná budou muset přizpůsobit nové infrastruktuře, což povede k potenciálním změnám ve vzorcích dopravy, využití půdy a komunitním designu.
• Možné problémy při zajišťování spravedlivého přístupu k nové technologii zpoplatnění, které vedou k diskusím a politikám ohledně cenové dostupnosti, přístupnosti a inkluzivity.

Otázky k zamyšlení

• Myslíte si, že silnice pro bezdrátové nabíjení mohou eliminovat potřebu nabíjecích stanic pro elektromobily?
• Jaké by mohly být negativní dopady zavádění magnetických materiálů na dálnice, zvláště když se v blízkosti dálnice nacházejí kovy, které nesouvisejí s vozidly?