Hangt de toekomst van draadloos opladen aan een zijden draadje?

Johan Voets
Johan Voets

Met AirPower stapt ook Apple over op draadloos laden. In alle opzichten lijkt 2018 bepalend te gaan worden voor deze innovatie.

Met de introductie van Airpower wordt er weer meer leven geblazen in draadloos opladen. In navolging van Samsung en andere Android-fabrikanten kunnen nu ook de nieuwe modellen iPhone draadloos worden geladen. Het geeft een nieuwe boost aan de techniek, maar verhoogt ook direct de druk voor volgend jaar. Is het niet eens tijd dat de standaard de standaard wordt?

Johan VoetsJohan VoetsJohan Voets is oprichter van Numrush. Wekelijks licht hij het opvallendste nieuws uit in zijn column. Deze week: de toekomst van draadloos opladen.Die arme batterij. Al jaren beschimpt om zijn beperkte capaciteit en falen om ons steeds meer toenemende consumptie op te vangen. Je kunt er bij elke grote release van een smartphone of tablet bijna met zekerheid van uit gaan dat de term “de achilleshiel van” zullen vallen. En aangezien we de batterijen niet meer kunnen vervangen, worstelen we op grote schaal met powerpacks, bank of extra kabels in onze tassen. Always be charging. Waarom laadt dat ding niet gewoon op via de lucht?

Nachtelijke experimenten

Dit alles had Nikola Tesla niet kunnen bevroeden toen hij in 1899 de eerste experimenten deed met draadloze elektriciteit. Tesla was uit New York vertrokken en neergestreken in de staat Colorado. De excentrieke uitvinder ontwikkelde in zijn laboratorium enorme transformatoren die via een mast op het dak de vonken over het slaperige stadje Colorado Springs lieten schieten. Het zorgde er voor dat Tesla op honderden meters in omtrek lampen kon laten oplichten op zijn ‘draadloze stroom’.

Lang heeft hij niet kunnen genieten van zijn succes. Inwoners van de stad klaagde bij de autoriteiten dat de nachtelijke experimenten met bijbehorende lichtshows en lawaai hen uit de slaap hielden. Een incident met de generator van een plaatselijke elektriciteitsbedrijf bleek de druppel: zijn vergunning werd ingetrokken en Tesla vertrok noodgedwongen terug naar New York om zijn resultaten verder te onderzoeken.

Eenmaal terug in New York zette Tesla alles op het transporteren van elektriciteit door de lucht. Met hulp van geldschieters liet hij de iconische Wardenclyffe Tower bouwen, een enorme zendmast om stroom via hoge frequenties te kunnen vervoeren. Maar toen duidelijk werd dat Tesla’s techniek er voor zorgde dat het in eerste instantie onmogelijk zou zijn om te meten hoeveel stroom er door een consument zou worden afgenomen én dat bij een succesvolle uitrol van zijn techniek alle investeringen in het Amerikaanse elektriciteitsnetwerk overbodig zouden zijn geweest, trokken de geldschieters zich massaal terug. Daar viel dus niets te verdienen.

Tandenborstel

Een wereld waarin de bliksem door de straten vliegt is natuurlijk een weinig prettig vooruitzicht in  ruil voor draadloos opladen. Daarnaast is het nog altijd de vraag hoe het menselijk lichaam reageert in een omgeving boordevol elektromagnetische velden. En dus bleef het lange tijd bij de experimenten van Tesla en een heleboel “wat als” in science-fiction.

Een wereld waarin de bliksem door de straten vliegt is natuurlijk een weinig prettig vooruitzicht in ruil voor draadloos opladen. Bijna 100 jaar later zien we de experimenten van Tesla alsnog terug in ons dagelijks gebruik. Midden jaren negentig van de vorige eeuw wint de elektrische tandenborstel aan populariteit, waarbij de bekendste merken op dat moment kiezen voor een inductielader om direct contact tussen stopcontact en tandenborstel te voorkomen. Twee kleine spoelen, veilig afgedekt achter de behuizing van tandenborstel en lader zorgen voor een draadloze laadervaring – al heeft niemand wellicht dat gevoel door de manier waarop de tandenborstel moet worden opgeladen.

Het is het gedachtegoed van Tesla, teruggebracht in beperkt formaat. Het zorgt voor een tweesplitsing in mogelijkheden en visies voor draadloze stroom. ‘Near-field’ transmissie, zoals we zien bij elektrische tandenborstels, waarbij beide objecten dicht bij elkaar moeten zijn (of zelfs precies op elkaar moeten aansluiten) om stroom over te brengen, is het meest bekend. ‘Far-field’ transmissie is, het zal niet verrassen, de variant op afstand. Voor deze vorm van energie overbrengen worden lasers of microgolven gebruikt en moet de lader direct naar een object gericht staan. Het probleem is echter dat het menselijk lichaam bepaald niet gezond is om langere tijd in een ruimte vol elektromagnetische velden te verblijven.

Standaard

Sinds 2008 wordt er door het bedrijfsleven serieus gewerkt aan het neerzetten van een standaard op het gebied van draadloos laden. Het Wireless Power Consortium, geleid door de Nederlander Menno Treffers, lanceerde na 2 jaar onderzoek de standaard Qi. Direct na de aankondiging van die standaard voor draadloos laden sloten grote merken als Nokia en Huawei zich aan.

Intussen zijn meer dan 240 merken verbonden aan de standaard. Het meest opvallende jonge lid is met voorsprong Apple. Het Amerikaanse bedrijf sloot zich pas begin dit jaar aan bij het WPC, maar presetendeerde begin deze maand direct 3 telefoons die via de Qi-standaard kunnen worden gelaten. ‘AirPower’, noemt Apple het. Maar je vindt Qi ook in auto’s van Seat, BMW of Toyota en sinds kort ook in de meubels van Ikea.

De omarming door Apple en (al in een eerder stadium) Samsung, lijkt goed nieuws voor de standaard, nieuws dat het goed kon gebruiken. Want hoewel de grootste namen aan het consortium zijn verbonden, zijn er slechts 760 apparaten op de markt die gebruik maken van Qi. Dat klinkt best redelijk, tot je het afzet tegen het aantal apparaten dat de verschillende fabrikanten is verschenen sinds 2011.

Vermogen

Hoewel we natuurlijk nog even moeten afwachten hoe ‘open’ de AirPower-mat uiteindelijk is (wat gebeurt er als je je Samsung op de lader legt?) is de belangrijkste vraag of de nieuwe generatie draadloze laders genoeg vermogen heeft om de batterij in een korte tijd merkbaar bij te laden.

Uit eigen ervaring weet ik dat de Samsung Galaxy S6 en S7 via hun draadloze station prima geladen tijdens de nacht, maar kwam er al snel een kabel aan te pas wanneer ik even snel wat extra prik nodig had. Samsung leverde daarvoor zelfs speciale ‘fast chargers’ mee met de telefoon.

Tel daarbij op dat objecten zo dicht mogelijk op elkaar moeten liggen om een goede transmissie te verzorgen en je ziet het volgende struikelblok voor Qi en mobiele telefoons: die hebben we veelal in onze hand. Het is dus zeker een voordeel dat onze koffietafels, bureau’s, laatjes in de auto en nachtkastje onze telefoon kunnen opladen op de momenten dat we hem even aan de kant leggen. Maar het merendeel van de dag ziet je smartphone die oppervlaktes niet of nauwelijks.

Het zorgt er voor dat 2018 een ‘make of break’ jaar wordt voor het draadloos laden van onze smartphones: wordt de standaard de standaard en kan de technologie de dorst van onze smartphone aan?

Hoop

Toch: er gloort aan de horizon! De eerste vrije interpretaties binnen de regels van de Qi-standaard en de (toch behoorlijk strenge) Amerikaanse waakhond FCC dienen zich aan. Zo zagen we deze week de Pi, een draadloze oplader die er voor zorgt dat je je telefoon draadloos kunt opladen tot 30 centimeter van de centrale lader af. Uiteraard: hoe dichterbij de telefoon, hoe sneller hij laadt. Het biedt echter al een hoop meer bewegingsvrijheid.

En dan is er nog het Amerikaanse bedrijf Energous, dat werkt aan een technologie om apparaten binnen een straal van 4.5 meter draadloos te kunnen opladen. Dit voorjaar ontving het bedrijf ook een goedkeuring van de FCC. Niet voor de beloofde 4.5 meter ‘far-field’ transmissie, maar voor een soortgelijke Qi-mat. Nog even pas op de plaats dus!

Overigens, volgens hardnekkige geruchten zou Apple één van de eerste fabrikanten zijn die met de techniek van Energous aan de slag zou willen gaan. Ingehaald door de tijd en recente aankondigingen? Of moeten we ons opmaken voor een nieuwe ‘Battle of the Standards’?

Ik hoop niet dat het laatste praktijk zal blijken, want dat is de afgelopen keren allesbehalve vruchtbaar gebleken voor het sneller omarmen van nieuwe technologie door de consument.