Tech

Je telefoon opladen over een paar meter afstand? Vergeet het voorlopig maar

Eens in de zoveel tijd belooft een fabrikant een apparaat waarmee we écht draadloos gaan opladen, over een afstand van een paar meter bijvoorbeeld. Zou het?

null Beeld Studio V
Beeld Studio V

Je loopt de woonkamer binnen, en nog met de deurklink in je hand licht het batterij-icoon van je telefoon groen op. Je hebt geen oplader aangeraakt, je kijkt nog een restje van een televisieserie en voordat je het huis verlaat voor een sportles is je telefoon vol.

Dit is het beeld dat technologiefabrikanten ons regelmatig voorhouden als iets dat bijna te gebeuren staat. Vervolgens verschijnen er berichten en blogposts met koppen als ‘Met Dit Apparaat Kun Je Telefoons Op Vier Meter Afstand Opladen’. Dit jaar beloofde bijvoorbeeld de Chinese technologiegigant Xiaomi de komst van Mi Air Charge, Motorola kondigde Space Charging aan: opladen door de lucht.

Het spreekt tot de verbeelding, want welke smartphonebezitter wil niet verlost worden van ‘ai, geen lader bij me’ en, ‘argh, mijn telefoon heeft net een ander snoertje nodig’. Maar waar staan we nu echt met draadloos opladen op afstand? Vier inzichten.

Xiaomi Mi Air Charge . Beeld xiaomi
Xiaomi Mi Air Charge .Beeld xiaomi

Inzicht 1: Praktische problemen zijn nog niet opgelost

Het probleem is dat er natuurwetten in de weg staan en wetgeving, legt hoogleraar draadloze energieoverdracht Huib Visser van de Technische Universiteit Eindhoven uit. Visser werkt ook bij Imec, een bedrijf dat onderzoek doet naar nano-elektronica. ‘Toen ik begon, dacht ik er ook aan om telefoons op afstand op te kunnen laden, maar dat idee heb ik snel laten varen.’

Het is mogelijk om stralingsvermogen uit te zenden met een antenne en op te vangen met een ontvanger. Het probleem is alleen dat een antenne te veel vermogen ongericht moet uitzenden om een batterij op te kunnen laden, zeker over een afstand. Wat een ontvanger aan vermogen kan opvangen wordt bij elke verdubbeling van de afstand vier keer zo klein.

Ten eerste gaat het grootste deel van het vermogen verloren, zegt Visser, simpel gezegd omdat de zender alle kanten op moet uitzenden en de telefoon maar op één plek opvangt. Het overtollige vermogen moet je wel opwekken en dat maakt de techniek inefficiënt en duur. Nog een belangrijk nadeel: de hoeveelheid vermogen in de ruimte zou de wettelijke normen overschrijden. Een zender zou van de ruimte waarin een telefoon oplaadt in feite een magnetron maken en daar zouden onze cellen te veel van opwarmen.

In theorie kan het werken, maar deze praktische problemen heeft nog niemand opgelost, zegt Menno Treffers. Hij is voorzitter van het Wireless Power Consortium, een organisatie die de Qi-standaard voor draadloos laden in bijvoorbeeld telefoons ontwikkelde – waarover later meer. ‘Het is steeds hetzelfde verhaal’, zegt hij aan de telefoon, ‘er is een demonstratie, er komt een persbericht, er is misschien nog eens een demonstratie op een technologiebeurs, er zijn grote bedrijven die hun naam verbinden aan de techniek, en dat was het dan. Niemand heeft nog een werkend model voor consumenten op de markt gebracht. Ik kijk bij al die initiatieven vooral naar waarom het nu wél zou kunnen. Dat argument is er telkens niet.’

Inzicht 2: Wat we draadloos noemen is niet echt draadloos

Een telefoon die daarvoor geschikt is, laadt op door hem op een matje neer te leggen, in een houder voor in de auto zetten of op een magnetisch bord hangen. Maar het matje of de houder in kwestie moet aan elektriciteit zijn verbonden. Dus echt draadloos is het niet, Visser en Treffers spreken liever van connectorloos.

De Qi-techniek werkt in feite zoals elektrische tandenborstels en inductiekookplaten: een koperen spoel in de mat en een koperen spoel in je apparaat maken contact, waarna via een magnetisch veld energie van de ene spoel naar de andere wordt overgebracht. Via afspraken gemaakt in het Wireless Power Consortium zorgen fabrikanten dat dezelfde ‘soort’ spoel wordt gebruikt, zodat de telefoon van de een op de lader van de ander past. Dat je op deze manier zonder draad elektriciteit kunt overbrengen demonstreerde de Servisch-Amerikaanse uitvinder Nikola Tesla al in 1900. De eerste elektronische tandenborstel kwam in 1969 op de markt.

Inzicht 3: Bij lage vermogens kan het wel

Op afstand een sensor voorzien van elektriciteit kan al. Met een gerichte antennebundel kun je heel lage vermogens uitzenden, zegt hoogleraar Visser. Sensoren voor het meten van bijvoorbeeld temperatuur, luchtvochtigheid of om een deur te openen hebben maar heel weinig vermogen nodig en daar zou draadloze energieoverdracht een alternatief voor batterijen kunnen zijn.

De techniek wordt gebruikt bij prijskaartjes in winkels die niet meer van papier zijn maar op een display worden getoond, en zo zonder stroomdraad of batterij kunnen. Ook kan het handig zijn voor bijvoorbeeld rookmelders die zo hoog in gebouwen hangen dat je een hoogwerker nodig zou hebben om de batterij te vervangen.

Motorola Space Charge. Beeld Motorola
Motorola Space Charge.Beeld Motorola

Inzicht 4: We raken langzaam van de kabels af

In het connectorloze opladen intussen blijft het niet bij matjes of houders met een draadje. BMW bijvoorbeeld bouwt in sommige modellen auto’s een draadloze oplader in het bakje in het middenconsole. Ikea kondigde vorige maand een module met een draad aan die je onder het (niet al te dikke) blad van een tafel of bureau monteert, zodat je een connectorloze oplaadzone maakt van een deel van je werkplek. Er worden stoeptegels getest die via de standaard elektrische fietsen opladen. En voor hun eigen telefoons levert het Chinese Xiaomi laders die 80 watt aankunnen, wat betekent dat een batterij sneller opgeladen is. Daar kunnen we wat Menno Treffers betreft innovaties verwachten: de afstand tussen apparaat en lader zal iets groter worden, de laders worden sneller en de toepassingen worden talrijker.

Het is denkbaar dat connectorloze waterkokers straks van stroom worden voorzien op inductiekookplaten bijvoorbeeld, denkt Treffers. Met een telefoon ernaast, want ook dat zit er aan te komen: de eerste helemaal ‘dichte’ smartphone, eentje zonder ingang of stekkers. Eentje waar niet eens meer een snoer in kan.

Meer over