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告别有线充电的时代即将到来？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2021年04月25日 16:58

编者按：本文来自日经中文网，作者：三隅勇气，36氪经授权发布。

电力通过电线传输的常识被打破、电力在空中四处飞翔的时代即将来临。如果能够接收“飞来”的电力，纯电动汽车（EV）就可以一直持续行驶，使用个人电脑时也不必担心电量耗尽。因为智能手机没电而不能接电话的借口恐怕会再也行不通了。有望实现这种前景的是通过电波发送电力的无线输电技术。

在空中飞行的小型无人机运送物资时会消耗大量电力。据悉即使装上大型蓄电池，也只能持续飞行10～30分钟。每次更换电池都需要着陆。

如果无人机能够在空中飞行时充电，那么就能一直保持工作状态。能将这种理想变为现实的是使用微波来传输电力的技术。

日本宇宙系统开发利用推进机构通过发射电波的天线发送了1.6千瓦的电力，无人机获得了60瓦，为内置电池补充电力，延长了飞行时间。目前只能传输数个百分点的电力，距离24小时连续飞行还十分遥远。

不过，技术的新芽正在茁壮成长。采用另一种方式的近距离输电技术已经投入使用，只需把智能手机放在充电器附近即可充电。如果进行接触，传输效率能达到近8成。

如果能够随时随地供应电力，那么社会将会发生巨大变化。无线输电就好比通过拍打水面产生的波纹来驱动远处的小型游艇玩具。人们从设置在街头的微波发生器旁边路过时，即可为随身携带的电子设备充电。这样一来就不再需要寻找能使用电源插座的咖啡馆。

从电源中解放出来之后，以往的行动前提将会被打破，意识的变化会带来革新。纯电动汽车一直力争充电一次就能像汽油车那样长距离行驶，充电设备是其生命线。如果具备让电力在空中传递的基础设施，汽车就不再需要停靠至充电设备附近了。即使是近距离行驶汽车，也能发挥竞争力。

由于发明蓝色发光二极管（LED）而获得诺贝尔物理学奖的日本名古屋大学教授天野浩如今要展开微波输电的研究。天野浩预测称，在不远的将来“必须充电这一想法将从人的脑海中消失”。

无线输电也会对物联网构成东风。设在工厂等的无数传感器如果分别安装电池，更换时需要耗费工夫。而如果采用无线输电，可以让全部传感器接收电波，迅速完成充电。庆应大学的三次仁教授成功实施了用微波向6个带传感器的元件输送电力的实验。还确认在约3米的距离下，元件可以双向通信。

不仅如此，连发电站的概念也会消失。这是因为只要利用飘浮在太空的光伏电池发电，向地球输送即可。太空光伏发电的构想力争在2050年前后实现，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）等展开研究。这是向太空发射长宽超过2公里的光伏面板并进行输电的宏大计划。虽然距离拉长，但无线输电的原理是相同的。

另一方面，新时代也存在隐忧。微波还用于微波炉加热食物。有声音担忧“从太空抵达地球的微波是否会导致飞行的鸟被烤熟、或者房屋着火”。此外，是否还会对地面的无线通信产生负面影响？

针对“鸟被烤熟问题”，参与宇宙系统开发利用推进机构的无人机实验的京都大学教授筱原真毅明确表示否定。在太空光伏发电当中，用于接受电力的面板也达到2.5公里左右，面积很大。筱原表示，“微波将朝着巨大的天线大面积分散传输。密度小，不会出现能量过于集中而造成危险的情况”。

但是，微波的频段附近还有Wi-Fi使用的频段。出于对产生不良影响的担忧，有可能围绕电力的输送方式产生争论。

让电力飞行的想法有着悠久历史，最早可追溯至1964年在美国推进的微波相关实验。研究一度降温，但随着数字时代的到来，过去离不开电源的人类再次开始将目光投向输电技术。

东京都市大学的钙钛矿型太阳能电池能以约20％的效率将蓝色LED的光转换为电能

除了微波以外，东京都市大学正研究利用蓝色LED光输送电力的机制。新一代钙钛矿型太阳能电池照射蓝光后，会将其变为电力。当今时代，电力正试图飞离长期安居的电线。