無線で給電って本当にできるんですか？

質問

日経新聞に「コードを使わず充電」する技術の開発が産学官の連携で始まる、という記事が出ていました（7月1日）
総務省主導の「ブロードバンドワイヤレスフォーラム」という団体で、「各機器をコードを使わずに給電」したりする技術を開発するそうです。

もし無線で給電が本当にできるなら、大量の電源ケーブルのスパゲティ状態から解放されてものすごい助かります。
でも本当に実現可能なんでしょうか？
既に実験段階ではできているなどの事実はあるんですか？
実用化されるとしたら、いつごろになるのでしょうか。
すごい素人考えですが、電気が無線で飛び交う間を通ったら、感電しちゃいそうで何かコワいのですが（笑）、どうなんでしょうか？

回答No.5

air_supply · ベストアンサー

恐らくそこで想定しているのは、近距離の無線よる給電か電磁誘導での給電でしょう。今でも、通信用のコイルを経由して電磁誘導で相手に電力を送ることは使われており、ICタグとか、Suica等の非接触カード等で実用になっています。

無線による給電は、送信する電波が拡散してしまうため、受け手が取り出せる電力は僅かです。マイクロウェーブを使って指向性を高めれば、電波の拡散を抑えられますが、それでも効率は悪いです。従って、大電力を得ることは現時点では難しいですね。それに、周囲に対する影響が懸念されます。言ってみれば、電子レンジを外向きに使うようなもので、受信ポイントを外せば電波は無駄に熱に変わり、焼き鳥ができることになります。よくSF(最近はアニメが多い)もので指向性の強い高エネルギーのビーム兵器が登場しますが、あれと似た状況ですね。

話がそれましたが、無線で給電することは可能で、ある程度は実現しています。ただ、現時点で全てをまかなえる(例えばディスプレイ込みで300Wくらいのパソコン)だけの電力を無線で給電することは、中々難しいと思います。

それでも、比較的低電力のノートパソコンのようなものなら、コードレスで充電しながら使うことは可能ではないでしょうか。持ち歩いても、移動先にコードレス充電器が設置してあれば、ACアダプタを持ってあるかなくても大丈夫です。そのような、規格が登場すれば、夢では無くなりますね。

お礼

ビーム兵器ですか・・・！やっぱりやり方を誤ると怖いんですねぇ。
大電力は難しいというのは残念です。でもノートPCのコードレス充電だけでも実現してもらえたらずいぶん便利になりそうですね。
どうもありがとうございました。

補足

すみません、補足質問なのですが、PC、ディスプレイ、テレビ、プリンタなどすべてを無線給電できるような大電力を得る方法は、現在研究さえされていないのでしょうか？

回答No.11

noname#156725

> 感電しちゃいそうで何かコワいのですが（笑）
厳密に言うと感電していますが…感じていないだけです。

> でも本当に実現可能なんでしょうか？
地球を回る静止衛星は、実験をすでに終えて…これから実用試験に
入るとの事ですから、近い内に発電衛星が地球の制止軌道上に打ち
上げされます。

お礼

発電衛星ですか。スケールの大きな話がいろいろあるのですね。
どうもありがとうございました。

回答No.10

air_supply

ANo.5です。

こんなページもありました。自分が知っている以外にも実用化されているg術なのですね。
http://www2.jan.ne.jp/~jr7cwk/radio/r_radio/inductiveradio/ir_radio.html

"PC、ディスプレイ、テレビ、プリンタなどすべてを無線給電できるような大電力を得る方法は、現在研究さえされていないのでしょうか？"
の質問に関しては、どうでしょうね？ 実用化されているものも、結構大掛かりですから、現実的ではないような気がします。

また、これらにはそれぞれに無線給電する必要があるため(基本的に電源は別々に供給されていますので、無線で給電する場合も個々に給電する必要があります)、電源に関しては余分なファクターが増えるので、その分コストアップになります。しかも、組み込まなければ意味ありませんし。

今現在、誘導方式が有望な方法ですが、安全性の確保や安定性の面で厳しいと思います。そこいら中にコイルがあると、干渉やら何やらで大変なことになりそうです。

お礼

追加の質問にもご回答いただきまして、どうもありがとうございました！
技術的なことはよく分からないのですが、無線給電はいろいろな分野で実用化されているとしても、家庭用電子機器の給電というのは視野に入っていなさそうですね・・・残念！
今後誰かがスパゲティ解消の画期的な技術を発見してくれることを祈るばかりです。

回答No.9

noname#252929

省電力のものなら、うちのコードレス電話や電動はブラシがすでに無線給電です。

バス用無線給電システムは、すでに実験段階ですが利用されています。

ある空港の、空港ビルから飛行機までの送迎用に走っているバスで、無線給電をしています。
また、埼玉で実証試験を行っている路線バスでも、無線給電が利用されています。

ただしどちらも、充電システムの真上に、バス側の受電装置がぴたりとこなければならないようです。
位置誤差制度は数センチと言うことでした。

仕組みは、ＩＨコンロですので、上に人などが通った場合持っている金属が発熱するなどして大変危険なため、受電装置がぴたりと範囲に入って、その確認が行われてから、充電システムが起動する様になっているそうです。
人が上に居る状態では非常に危険であると言うことでした。

効率的にはあまりよくありませんから、最近はやりのエコには反してしまうものになると思いますけどね。
費用に関しても、数百万掛かるようです。

コードを接続するなら、高々、数万円程度で出来る物が、数百万かける意味があるのか？と言うことになるのですけどね。

お礼

興味深いお話をどうもありがとうございました。
ＩＨコンロで発電って、聞くからに熱そうです。
スパゲティ解消への道は見えなさそうですね・・・。

回答No.8

Sasakik

非接触給電がずいぶん前から実用化されているのは既回答のとおりです。

EV（電気自動車）の充電端子の有力候補の一つとして研究されています（もう5年以上前に、試験車両の写真が公開されています）。
効率で考えると専用プラグ方式がいいでしょうが、車体の特定の範囲に端子を（適当に）接触（載せる）させるだけで充電できる簡便な仕組みのほうが、充電ミスに起因する事故防止効果など、いくつかのメリットが期待できるようです。

更に、まだまだ、実用化は遠い話しのようですが、MUAV（超小型無人飛行体）のエネルギー供給方法として、無線（電磁波）による給電も研究されているようです。
MUAVは、平たく云えば、３ｃｍ位の超小型のラジコン飛行機で、これくらい小さくなるとプロペラは効率が悪すぎて、昆虫のように羽をパタパタさせて飛ばせるようです。
で、飛行機構は目途が立っている（立ちそう・・・か）そうですが、バッテリーを積むととてもじゃないけど重量オーバー・・・操縦とエネルギー（電力）供給を指令電波に一本化する方向で研究が進んでいるようです。

お礼

ありがとうございました。
いろんな研究がされているんですね。
でも、家庭内のPCや周辺機器や家電の電源ケーブルを一掃するような研究って行われていないんでしょうか。やっぱりそれは、実現不可能なんでしょうか？

回答No.7

ji-tyan

判りやすい電気部品としてはスピーカーと変圧トランスがあります。
スピーカー二つを相対しておいて片方から音を出してもう片方で音を受けて
その振動から電気信号が取り出せることは知っていますでしょうか。
電磁誘導式とはこの様に空間を通して電気エネルギーを他の例えば音の振動に変えてそれを受信してまた電気に戻して使う方法です。
間に効率の低い方法でエネルギーを伝達する為に現在のところ大電力の伝送には向いていません。
変圧トランスにしても一度磁気振動に変換していますが伝達ロスを抑える為に色々工夫しているからこそ
大電力伝送に使えるのです。
しかし逃れられない損失はありそれが熱として外部に放出されます。
これは扱う電力に比例して大きくなりますので現時点の効率のままでは
非常に熱い金属式ホットカーペット上に精密機械を乗せる事となり機器を損傷しかねないので
小電力の物から実用化しようというのです。
また伝送に使う周波数からも問題があり商用周波数ですと受信機器が非常に軽い場合は
磁気振動により動き始めることも考えられますので固定方法等の問題を解決しなければエネルギー伝達ロスが増大して
せっかくの技術が使えない物に成り下がります。
これらを解決してやっと民生用の機器が作られる事となりますので「今すぐに」とはならないのです。

お礼

なるほど、音に変えて伝送するから間を通っても感電しないんですね。
分かりやすいご説明どうもありがとうございました。

回答No.6

hana-hana3

いまでも一部の機器で使われていますよ。
無電極で電磁誘導を使って電気を充電する充電式歯ブラシなどがあります。

http://search.goo.ne.jp/web.jsp?dummy=%F3%FE%F3%FE%F3%FE&status=select&from=goo_oshiete&PT=goo_oshiete&nsMT=&MT=%C5%C5%BC%A7%CD%B6%C6%B3%A1%A1%BD%BC%C5%C5%C1%F5%C3%D6&c=0

＞でも本当に実現可能なんでしょうか？

給電方法は電磁誘導方式が主になるかも知れません。
あとは、充電する電池や充電回路など必要な機器の問題になります。
利用可能な電力をどの範囲まで共通化して、どれだけ多くの機器に対応する事ができるかが問題でしょう。

それぞれの機器毎に専用で売り出されても消費者は新たな出費になるだけですからね。

お礼

既に使われているとは知りませんでした！
どうもありがとうございました。

回答No.4

noname#94836

どのタイプの方法か判断できませんが（その記事見てないし）、非接触型の充電システムはすでに実用化されてますよね。
電気シェーバーや電動歯ブラシで見たことありませんか？
それを大がかりにしやような、ハイブリッドバスに充電させる実験が羽田空港で行われてたはず。

お礼

すでに実用化されているとは知りませんでした。
バスまで充電できるなら、ぜひPCやテレビもできるようにしてほしいと思うのですが・・・！
どうもありがとうございました。

回答No.3

ziv

もうすでに近距離であれば無線の送電は実現しています。
電動歯ブラシとかお使いであれば、見るとわかると思います。

ただ、
>大量の電源ケーブルのスパゲティ状態から解放
これは、当分無理でしょう。
なにぶん、効率がよくありませんし容量少ないです。

アイデア事態は相当昔からあり、ニコラ・テスラのテスラコイルを用いた送電とかは有名です。

お礼

そうですか、スパゲティ解消は難しいですか・・・残念。
アイデアは相当昔からあってもいまだにスパゲティに苦しめられてるってことは、はやり簡単には解決できないんでしょうね。
どうもありがとうございました。

回答No.2

newbranch

電波も電気もエネルギーを持っていることは変わりありません。
現在、各国で検討されているのは、宇宙空間にソーラー電池を
浮かして、太陽熱エネルギーを取り込み、それを、無線で地球
に送ることで、技術的にはほぼ完成しているはずです。
同様に、家庭用電力を、有線でつなげるのではなく、無線で、
つなげることも、原理的には、上記と同様でしょう。（安全性や
その指向性等の諸問題がありますし、電磁波ですから、他の媒体
への影響（TVや、音響機器、PC等）などについての検証が必要
になると思われます。（少し異なりますが、LANケーブルを使用せず、
電線を使用して、LANを構築する技術もほぼ確立していますので、
将来は、家庭内でのLANケーブルは必要でなくなる可能性があります）

回答No.1

zorro

実現可能でなければニュースバリューはありません。

お礼

ありがとうございました。