Благодаря потерям при зарядке Qi вы можете обеспечить энергией целый город
Время от времени я подумываю о том, чтобы приобрести беспроводную зарядку для своего телефона. Конечно, я опоздал на вечеринку, но один вопрос продолжает удерживать меня (а также лень искать ответ на него): сколько энергии на самом деле тратит беспроводная зарядка?
Итак, я наконец-то решил выяснить это и произвести несколько быстрых расчетов. Для начала я изучил эффективность проводной и беспроводной зарядки. Цифры взяты из отчета Международного энергетического агентства, озаглавленного "Использование энергии для беспроводной зарядки."
Согласно этому отчету, беспроводная зарядка аккумулятора потребляет примерно на 35% больше энергии. Другие источники (например, hichaintech.com) отмечают, что при проводной зарядке теряется около 5-10 процентов энергии в виде тепла, что означает эффективность около 90-95 процентов. В системах Qi, MagSafe и им подобных потери в катушке также зависят от расстояния, выравнивания и уровня мощности - общая эффективность колеблется от 60 до 80 процентов, или потери составляют 20-40 процентов.
Давайте рассмотрим это на примере одного смартфона. Если предположить, что батарея емкостью 15 Втч (около 4 000 мАч) полностью заряжается раз в день, то цифры выглядят следующим образом:
Проводная зарядка (эффективность 90%)
15 Втч / 0,9 = 16,7 Втч
Годовое потребление: 16.7 Вт × 365 = 6,095 Вт = 6,1 кВтч
Годовая стоимость: 6,1 кВтч × €0,30 = €1,83
Беспроводная зарядка (эффективность ≈70%)
15 Втч / 0,7 = 21,4 Втч
Годовое потребление: 21,4 Втч × 365 = 7 811 Втч = 7,8 кВтч
Годовая стоимость: 7,8 кВтч × €0,30 = €2,34
Для отдельного человека разница в затратах незначительна. Но с экологической точки зрения ситуация становится интереснее - во всем мире используются миллиарды смартфонов.
По последним оценкам, в мире используется около 7,3-7,4 миллиардов смартфонов. В 2021 году около 1 миллиарда из них (примерно 13,5%) поддерживали беспроводную зарядку, согласно данным Strategy Analytics. Сегодня эта доля, скорее всего, выше - возможно, от 15 до 25 процентов. Не все из этих телефонов действительно заряжаются без проводов, но давайте предположим, что 1 миллиард устройств заряжаются, и каждое из них использует на 1,7 кВт/ч больше в год (как было рассчитано выше).
1 миллиард устройств × 1,7 кВт/ч = 1,7 ТВт/ч в год (1 ТВт/ч = 1 миллиард кВт/ч = 1 000 000 000 кВт/ч)
Это означает, что глобальный дополнительный спрос на энергию, вызванный зарядкой беспроводных телефонов, может составить около 1,7 ТВтч в год. Учитывая, что средняя семья потребляет около 2 500 кВт/ч в год, этого достаточно, чтобы обеспечить энергией около 680 000 домов в течение года.
Или, говоря по-другому: энергии, растрачиваемой с помощью Qi и аналогичных беспроводных зарядок, хватило бы на год работы всего немецкого города Лейпцига или Ганновера - или на зарядку примерно 773 000 электромобилей (при условии, что каждый из них потребляет 2 200 кВт/ч в год). Для выработки такого количества энергии потребуется более 200 ветряных турбин (каждая мощностью 3 МВт при средней загрузке 30%).
