Snelweg draadloos opladen: elektrische voertuigen zullen in de toekomst misschien nooit leeg raken

• Auteur:
• auteursnaam

  Quantumrun-prognose
• 22 april 2022

Samenvatting inzicht

Stel je een wereld voor waarin elektrische voertuigen (EV's) opladen terwijl ze over speciaal ontworpen snelwegen rijden, een concept dat de manier waarop we over transport denken verandert. Deze verschuiving naar draadloze oplaadsnelwegen zou kunnen leiden tot een groter vertrouwen van het publiek in elektrische voertuigen, lagere productiekosten en de creatie van nieuwe bedrijfsmodellen, zoals tolsnelwegen die zowel het weggebruik als het opladen van voertuigen in rekening brengen. Naast deze veelbelovende ontwikkelingen brengt de integratie van deze technologie ook uitdagingen met zich mee op het gebied van planning, veiligheidsvoorschriften en het garanderen van eerlijke toegang.

Snelwegcontext draadloos opladen

De transportindustrie is voortdurend geëvolueerd sinds de uitvinding van de eerste auto. Nu elektrische voertuigen steeds populairder worden bij consumenten, zijn er verschillende oplossingen voorgesteld en plannen geïmplementeerd om de technologie en infrastructuur voor het opladen van batterijen breed beschikbaar te maken. Het creëren van een snelweg voor draadloos opladen is één manier waarop elektrische voertuigen kunnen worden opgeladen terwijl ze rijden, wat tot aanzienlijke veranderingen binnen de auto-industrie zou kunnen leiden als deze technologie op grote schaal wordt toegepast. Dit concept van onderweg opladen kan niet alleen het gemak voor EV-bezitters vergroten, maar ook helpen bij het verminderen van de angst voor actieradius die vaak gepaard gaat met het bezit van elektrische voertuigen.

De wereld zou dichter bij de aanleg van wegen kunnen komen die elektrische auto’s en hybride auto’s continu kunnen opladen. De afgelopen jaren, vooral in de tweede helft van de jaren 2010, is de vraag naar elektrische voertuigen aanzienlijk gegroeid, zowel op de particuliere als op de commerciële markt. Naarmate er wereldwijd steeds meer elektrische voertuigen op de wegen rijden, blijft de behoefte aan betrouwbare en handige oplaadinfrastructuur groeien. Bedrijven die in staat zijn nieuwe oplossingen op dit gebied te creëren, kunnen ook een aanzienlijk commercieel voordeel behalen ten opzichte van hun rivalen, waardoor een gezonde concurrentie wordt bevorderd en mogelijk de kosten voor de consument worden verlaagd.

De ontwikkeling van draadloze oplaadsnelwegen biedt een opwindende kans, maar brengt ook uitdagingen met zich mee die moeten worden aangepakt. De integratie van deze technologie in de bestaande infrastructuur vereist een zorgvuldige planning, samenwerking tussen overheden en particuliere bedrijven, en aanzienlijke investeringen. Mogelijk moeten veiligheidsnormen en -voorschriften worden vastgesteld om ervoor te zorgen dat de technologie zowel effectief als veilig is. Ondanks deze hindernissen zijn de potentiële voordelen van een flexibeler en gebruiksvriendelijker laadsysteem voor elektrische voertuigen duidelijk, en het nastreven van deze technologie zou een cruciale rol kunnen spelen bij het vormgeven van de toekomst van het transport.

Disruptieve impact

Als onderdeel van een initiatief om EV's te voorzien van een continue oplaadinfrastructuur in de Verenigde Staten, heeft het Indiana Department of Transportation (INDOT), in samenwerking met Purdue University en een Duitse startup, Magment GmbH, medio 2021 plannen aangekondigd om draadloze oplaadsnelwegen te bouwen . De snelwegen zouden innovatief magnetiseerbaar beton gebruiken om elektrische voertuigen draadloos op te laden. 

INDOT is van plan het project in drie fasen uit te voeren. In de eerste en tweede fase zal het project gericht zijn op het testen, analyseren en optimaliseren van de gespecialiseerde bestrating die van cruciaal belang is op de snelweg om voertuigen die erover rijden te kunnen opladen. Purdue's Joint Transportation Research Program (JTRP) zal deze eerste twee fasen hosten op de campus in West Lafayette. De derde fase omvat de bouw van een testbed van een kwart mijl lang met een laadvermogen van 200 kilowatt en meer om de werking van elektrische zware vrachtwagens te ondersteunen.

Het magnetiseerbare beton wordt geproduceerd door gerecyclede magnetische deeltjes en cement te combineren. Op basis van de schattingen van Magment is de draadloze transmissie-efficiëntie van magnetiseerbaar beton ongeveer 95 procent, terwijl de installatiekosten voor de aanleg van deze gespecialiseerde wegen vergelijkbaar zijn met die van traditionele wegenbouw. Naast het ondersteunen van de groei van de EV-industrie, kunnen meer EV's die worden gekocht door voormalige bestuurders van voertuigen met interne verbrandingsmotor ertoe leiden dat de COXNUMX-uitstoot in stedelijke gebieden wordt verminderd. 

Andere vormen van draadloos opladen van snelwegen worden wereldwijd getest. In 2018 ontwikkelde Zweden een elektrische rail die via een beweegbare arm stroom kon overdragen aan rijdende voertuigen. ElectReon, een Israëlisch draadloos elektriciteitsbedrijf, heeft een inductief laadsysteem ontwikkeld dat is gebruikt om een ​​elektrische vrachtwagen met succes op te laden. Deze technologieën kunnen een essentiële rol spelen bij het aansporen van autofabrikanten om sneller elektrische voertuigen te omarmen, waarbij de reisafstand en de levensduur van de batterij de meest urgente technologische uitdagingen zijn waarmee de industrie wordt geconfronteerd. Volkswagen leidt bijvoorbeeld een consortium van de grootste autofabrikanten in Duitsland om de oplaadtechnologie van ElectReon te integreren in nieuw ontworpen elektrische voertuigen. 

Implicaties van draadloze oplaadsnelwegen

Bredere implicaties van draadloos opladen van snelwegen kunnen zijn:

• Het vertrouwen van het grote publiek in de adoptie van elektrische voertuigen is toegenomen, omdat zij een groter vertrouwen in hun elektrische voertuigen kunnen ontwikkelen om deze over lange afstanden te vervoeren, wat leidt tot een bredere acceptatie en gebruik van elektrische voertuigen in het dagelijks leven.
• Lagere EV-productiekosten omdat autofabrikanten voertuigen met kleinere batterijen kunnen produceren, omdat bestuurders hun voertuigen tijdens hun woon-werkverkeer continu laten opladen, waardoor elektrische voertuigen betaalbaarder en toegankelijker worden voor een breder scala aan consumenten.
• Verbeterde toeleveringsketens, zoals vrachtwagens en diverse andere commerciële voertuigen, zullen de mogelijkheid krijgen om langer te reizen zonder te hoeven stoppen om te tanken of op te laden, wat leidt tot een efficiëntere logistiek en mogelijk lagere kosten voor goederenvervoer.
• Infrastructuurbedrijven kopen nieuwe of bestaande tolsnelwegen om deze om te bouwen tot hightech oplaadroutes die bestuurders zowel kosten in rekening brengen voor het gebruik van een bepaalde snelweg als voor het opladen van hun elektrische voertuigen terwijl ze er doorheen rijden, waardoor nieuwe bedrijfsmodellen en inkomstenstromen ontstaan.
• In sommige regio's worden benzine- of laadstations volledig vervangen door de tolheffingssnelwegen die in het vorige punt zijn genoemd, wat leidt tot een transformatie in de manier waarop de tankinfrastructuur wordt ontworpen en gebruikt.
• Overheden investeren in de ontwikkeling en het onderhoud van draadloze oplaadsnelwegen, wat kan leiden tot mogelijke veranderingen in het transportbeleid, de regelgeving en de prioriteiten voor publieke financiering.
• Een verschuiving in de eisen van de arbeidsmarkt, omdat de behoefte aan traditionele tankstationbedienden en aanverwante functies kan afnemen, terwijl er nieuwe kansen kunnen ontstaan ​​op het gebied van technologie, constructie en onderhoud van draadloze oplaadinfrastructuur.
• Veranderingen in de stedelijke planning en ontwikkeling, omdat steden zich mogelijk moeten aanpassen aan de nieuwe infrastructuur, wat kan leiden tot mogelijke veranderingen in verkeerspatronen, landgebruik en gemeenschapsontwerp.
• Mogelijke uitdagingen bij het garanderen van eerlijke toegang tot de nieuwe oplaadtechnologie, leidend tot discussies en beleid rond betaalbaarheid, toegankelijkheid en inclusiviteit.

Vragen om te overwegen

• Denkt u dat wegen voor draadloos opladen de behoefte aan oplaadstations voor EV's kunnen elimineren?
• Wat kunnen de negatieve gevolgen zijn van de introductie van magnetische materialen op snelwegen, met name wanneer niet-voertuiggerelateerde metalen zich in de buurt van de snelweg bevinden?