Dzięki stratom ładowania Qi można zasilić miasto
Od czasu do czasu myślę o zakupie bezprzewodowej ładowarki do mojego telefonu. Jasne, jestem dość spóźniony na imprezę - ale jedno pytanie wciąż mnie powstrzymuje (wraz z odrobiną lenistwa, aby to sprawdzić): ile energii naprawdę marnuje bezprzewodowe ładowanie?
W końcu postanowiłem się tego dowiedzieć i wykonać kilka szybkich obliczeń. Zacząłem od sprawdzenia wydajności ładowania przewodowego i bezprzewodowego. Liczby pochodzą z raportu Międzynarodowej Agencji Energii zatytułowanego "Zużycie energii na ładowanie bezprzewodowe"."
Według tego raportu, bezprzewodowe ładowanie baterii zużywa około 35 procent więcej energii. Inne źródła (takie jak hichaintech.com) zauważają, że ładowanie przewodowe traci około 5-10 procent energii w postaci ciepła, co oznacza wydajność na poziomie około 90-95 procent. W przypadku Qi, MagSafe i podobnych systemów występują również straty cewki, które zależą od odległości, wyrównania i poziomu mocy - ogólna wydajność waha się od 60 do 80 procent, czyli strata 20-40 procent.
Spójrzmy na to z perspektywy pojedynczego smartfona. Zakładając baterię 15 Wh (około 4000 mAh), która jest w pełni ładowana raz dziennie, liczby wyglądają następująco:
Ładowanie przewodowe (sprawność 90%)
15 Wh / 0,9 = 16,7 Wh
Roczne zużycie: 16.7 Wh × 365 = 6 095 Wh = 6,1 kWh
Roczny koszt: 6,1 kWh × 0,30 € = 1,83 €
Ładowanie bezprzewodowe (≈70% sprawności)
15 Wh / 0,7 = 21,4 Wh
Roczne zużycie: 21,4 Wh × 365 = 7 811 Wh = 7,8 kWh
Roczny koszt: 7,8 kWh × 0,30 € = 2,34 €
Dla pojedynczej osoby różnica w kosztach jest trywialna. Ale z ekologicznego punktu widzenia sprawy stają się interesujące - na całym świecie używane są miliardy smartfonów.
Według ostatnich szacunków na całym świecie używanych jest około 7,3 do 7,4 miliarda smartfonów. Według Strategy Analytics w 2021 r. około 1 miliarda z nich (około 13,5%) obsługiwało ładowanie bezprzewodowe. Obecnie udział ten jest prawdopodobnie wyższy - być może od 15 do 25 procent. Nie wszystkie z tych telefonów są faktycznie ładowane bezprzewodowo, ale załóżmy, że 1 miliard urządzeń tak, a każde z nich zużywa o 1,7 kWh więcej rocznie (jak obliczono powyżej).
1 miliard urządzeń × 1,7 kWh = 1,7 TWh rocznie (1 TWh = 1 miliard kWh = 1 000 000 000 kWh)
Oznacza to, że globalne dodatkowe zapotrzebowanie na energię spowodowane bezprzewodowym ładowaniem telefonów może wynosić około 1,7 TWh rocznie. Biorąc pod uwagę, że przeciętne gospodarstwo domowe zużywa około 2500 kWh rocznie, wystarczyłoby to do zasilenia około 680 000 domów przez rok.
Innymi słowy, energia zmarnowana przez Qi i podobne bezprzewodowe ładowanie mogłaby utrzymać całe niemieckie miasto Lipsk lub Hanower w ruchu przez rok - lub naładować około 773 000 samochodów elektrycznych (zakładając, że każdy z nich zużywa 2200 kWh rocznie). Wygenerowanie takiej ilości energii wymagałoby ponad 200 turbin wiatrowych (każda o mocy 3 MW przy średnim wykorzystaniu na poziomie 30%).
