Autocesta bežičnog punjenja: električna vozila možda nikada neće ostati bez punjenja u budućnosti

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• Travnja 22, 2022

Sažetak uvida

Zamislite svijet u kojem se električna vozila (EV) pune dok se voze po posebno dizajniranim autocestama, koncept koji mijenja način na koji razmišljamo o prijevozu. Ovaj pomak prema autocestama s bežičnim punjenjem mogao bi dovesti do povećanog povjerenja javnosti u električna vozila, smanjenih troškova proizvodnje i stvaranja novih poslovnih modela, kao što su autoceste s naplatom cestarine koje naplaćuju i korištenje ceste i punjenje vozila. Uz ove obećavajuće razvoje, integracija ove tehnologije također predstavlja izazove u planiranju, sigurnosnim propisima i osiguravanju jednakog pristupa.

Kontekst autoceste bežičnog punjenja

Transportna industrija neprestano se razvijala od izuma prvog automobila. Kako električna vozila postaju sve popularnija među potrošačima, predloženo je nekoliko rješenja i implementirani su planovi kako bi tehnologija i infrastruktura za punjenje baterija bila široko dostupna. Stvaranje autoceste za bežično punjenje jedan je od načina na koji se električna vozila mogu puniti dok voze, što bi moglo dovesti do značajnih promjena u automobilskoj industriji ako se ova tehnologija široko usvoji. Ovaj koncept punjenja u pokretu ne samo da može povećati pogodnost za vlasnike električnih vozila, već i pomoći u smanjenju zabrinutosti oko dometa koja često dolazi s vlasništvom električnog vozila.

Svijet bi se mogao približiti izgradnji cesta koje mogu kontinuirano puniti električna vozila i hibridne automobile. Posljednjih godina, osobito u drugoj polovici 2010-ih, potražnja za električnim vozilima značajno je porasla i na osobnom i na komercijalnom tržištu. Kako se sve više električnih vozila vozi na svjetskim cestama, potreba za pouzdanom i praktičnom infrastrukturom za punjenje i dalje raste. Tvrtke sposobne stvarati nova rješenja u ovom području također mogu steći značajnu komercijalnu prednost u odnosu na svoje konkurente, potičući zdravu konkurenciju i potencijalno smanjujući troškove za potrošače.

Razvoj autocesta za bežično punjenje predstavlja uzbudljivu priliku, ali dolazi i s izazovima s kojima se treba pozabaviti. Integracija ove tehnologije u postojeću infrastrukturu zahtijeva pažljivo planiranje, suradnju između vlada i privatnih tvrtki te značajna ulaganja. Možda će biti potrebno uspostaviti sigurnosne standarde i propise kako bi se osiguralo da je tehnologija učinkovita i sigurna. Unatoč ovim preprekama, jasne su potencijalne prednosti fleksibilnijeg i korisniku jednostavnijeg sustava punjenja za električna vozila, a potraga za ovom tehnologijom mogla bi igrati ključnu ulogu u oblikovanju budućnosti prijevoza.

Razarajući učinak

Kao dio inicijative da se električnim vozilima osigura stalna infrastruktura za punjenje u Sjedinjenim Državama, Ministarstvo prometa Indiane (INDOT), u partnerstvu sa Sveučilištem Purdue i njemačkim startupom, Magment GmbH, objavilo je sredinom 2021. planove za izgradnju autocesta za bežično punjenje . Autoceste bi koristile inovativni magnetizirajući beton za bežično punjenje električnih vozila. 

INDOT planira izvesti projekt u tri faze. U prvoj i drugoj fazi, projekt će imati za cilj testirati, analizirati i optimizirati specijalizirano asfaltiranje koje je ključno za autocestu kako bi mogla puniti vozila koja njome prolaze. Purdue's Joint Transportation Research Program (JTRP) ugostit će ove prve dvije faze u svom kampusu West Lafayette. Treća faza uključivat će izgradnju četvrt milje dugačke ispitne platforme koja ima kapacitet punjenja od 200 kilovata i više za podršku radu električnih teških kamiona.

Beton koji se može magnetizirati proizvodit će se kombiniranjem recikliranih magnetskih čestica i cementa. Na temelju Magmentovih procjena, učinkovitost bežičnog prijenosa magnetizirajućeg betona je približno 95 posto, dok su troškovi ugradnje za izgradnju ovih specijaliziranih cesta slični tradicionalnim cestogradnji. Osim podržavanja rasta industrije električnih vozila, kupnja više električnih vozila od strane bivših vozača vozila s unutarnjim izgaranjem mogla bi dovesti do smanjenja emisija ugljika u urbanim područjima. 

Drugi oblici autocesta za bežično punjenje testiraju se diljem svijeta. Godine 2018. Švedska je razvila električnu tračnicu koja je mogla prenositi snagu preko pomične ruke na vozila u pokretu. ElectReon, izraelska tvrtka za bežičnu električnu energiju, razvila je sustav induktivnog punjenja koji se uspješno koristi za punjenje električnih kamiona. Te tehnologije mogu odigrati bitnu ulogu u poticanju proizvođača automobila da brže prihvate električna vozila, a putna udaljenost i dugovječnost baterije predstavljaju najhitnije tehnološke izazove s kojima se industrija suočava. Na primjer, među najvećim proizvođačima automobila u Njemačkoj, Volkswagen predvodi konzorcij za integraciju ElectReon tehnologije punjenja u novodizajnirana električna vozila. 

Implikacije bežičnih autocesta za punjenje

Šire implikacije bežičnog punjenja autocesta mogu uključivati:

• Povećano povjerenje opće javnosti u usvajanje električnih vozila jer mogu razviti veće povjerenje u svoja električna vozila za prijevoz na velike udaljenosti, što dovodi do šireg prihvaćanja i korištenja električnih vozila u svakodnevnom životu.
• Smanjeni troškovi proizvodnje električnih vozila budući da proizvođači automobila mogu proizvoditi vozila s manjim baterijama jer će se vozila vozača stalno puniti tijekom putovanja na posao, što električna vozila čini pristupačnijim i dostupnijim širem krugu potrošača.
• Poboljšani opskrbni lanci kao teretni kamioni i razna druga komercijalna vozila dobit će mogućnost duljeg putovanja bez potrebe za zaustavljanjem radi punjenja ili punjenja goriva, što dovodi do učinkovitije logistike i potencijalno nižih troškova prijevoza robe.
• Infrastrukturne korporacije kupuju nove ili postojeće autoceste s naplatom cestarine kako bi ih pretvorile u visokotehnološke rute za naplatu koje će vozačima naplaćivati ​​i korištenje određene autoceste i punjenje njihovih električnih vozila tijekom vožnje, stvarajući nove poslovne modele i izvore prihoda.
• Benzinske postaje ili stanice za punjenje u potpunosti su zamijenjene, u nekim regijama, autocestama za naplatu cestarine navedenim u prethodnoj točki, što dovodi do promjene načina na koji je infrastruktura za gorivo projektirana i korištena.
• Vlade ulažu u razvoj i održavanje autocesta s bežičnim punjenjem, što dovodi do potencijalnih promjena u prometnim politikama, propisima i prioritetima javnog financiranja.
• Promjena u zahtjevima tržišta rada jer se potreba za tradicionalnim službenicima na benzinskim postajama i srodnim ulogama može smanjiti, dok se mogu pojaviti nove prilike u tehnologiji, izgradnji i održavanju infrastrukture za bežično punjenje.
• Promjene u urbanom planiranju i razvoju jer će se gradovi možda trebati prilagoditi novoj infrastrukturi, što će dovesti do potencijalnih promjena u prometnim obrascima, korištenju zemljišta i dizajnu zajednice.
• Mogući izazovi u osiguravanju jednakog pristupa novoj tehnologiji punjenja, što dovodi do rasprava i politika oko pristupačnosti, pristupačnosti i inkluzivnosti.

Pitanja za razmatranje

• Mislite li da ceste s bežičnim punjenjem mogu eliminirati potrebu za stanicama za punjenje električnih vozila?
• Koji bi mogli biti negativni učinci uvođenja magnetskih materijala na autoceste, posebno kada se u blizini autoceste nalaze metali koji nisu povezani s vozilima?