Electricidad inalámbrica: adiós a los cables

Nuestros hogares son cada vez más inteligentes: la luz se puede encender con la voz, podemos programar la máquina de café para que nuestra bebida esté lista todas las mañanas, vemos desde el sofá cómo los robots aspiradores dejan el suelo impoluto y hasta la nevera nos puede avisar si nos quedamos sin leche. ¿El siguiente avance? Poder cargar el móvil o encender la televisión sin tener que usar cables.

La transmisión de datos inalámbrica mediante redes wifi o bluetooth es casi universal en nuestra sociedad: ya prácticamente nadie se plantea usar un cable para enviar una imagen entre dos móviles o conectar un ordenador al rúter. De manera similar, la electricidad inalámbrica, o energía sin cables, eliminaría la necesidad de cables u otras conexiones físicas para suministrar energía a dispositivos y sistemas de manera eficiente a través del aire o de otros medios. Sus usos, que en algunos casos ya se aplican, van desde la comodidad en el ámbito doméstico hasta la medicina y la industria. 

¿Cómo funciona la energía inalámbrica?

El concepto de energía inalámbrica es un término que engloba diversas tecnologías que permiten transmitir electricidad sin cable. El gran inventor del siglo XX, Nikola Tesla, ya soñaba con la transmisión inalámbrica de electricidad a largas distancias, sirviéndose únicamente de un campo electromagnético en el aire.

Hoy sabemos que el punto de partida se basa en dos tipologías diferentes: la radiativa y la no radiativa.

• Transferencia de energía inalámbrica no-radiativa, o de campo cercano, son las más conocidas. En este caso, se utilizan campos magnéticos mediante el acoplamiento magnético entre electrones, induciendo corrientes eléctricas en dispositivos receptores equipados con bobinas resonantes. Esto permite la transferencia de energía a distancias cortas y son especialmente usadas en aparatos como cepillos eléctricos, tarjetas inteligentes, etc.
• Transferencia de energía inalámbrica radiativa, o radiantes de energía, la energía es transmitida por haces de radiación, como microondas o láser. Tienen mucho más alcance que las anteriores pero las ondas deben ser dirigidas en el receptor. Habitualmente se usan en satélites o vehículos aéreos no tripulados.

Todas las aplicaciones de la energía inalámbrica

La energía inalámbrica tiene el potencial de revolucionar diversas industrias y mejorar la comodidad y eficiencia en la vida cotidiana. A medida que esta tecnología continúa avanzando, se exploran numerosos usos y aplicaciones en diferentes campos:

1. Carga de dispositivos electrónicos: Uno de los usos más evidentes de la energía inalámbrica es la carga de dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, tablets y ordenadores. La carga inalámbrica permite la comodidad de poder prescindir de cables, ganando en comodidad y orden.
2. Vehículos eléctricos: La energía inalámbrica podría ser clave para la carga de vehículos eléctricos de manera más eficiente y conveniente. Esta tecnología ampliaría enormemente las opciones de carga de los automóviles, pudiendo recargarlos aparcados en cualquier sitio o, incluso, mientras se desplazan en carretera. De esta manera, se aumentaría la autonomía de los vehículos eléctricos, reduciendo la necesidad de parar en estaciones de carga.
3. Dispositivos médicos: En la medicina, la energía inalámbrica podría alimentar dispositivos médicos implantables, como marcapasos y neuroestimuladores. Esto eliminaría la necesidad de cirugías repetidas para reemplazar baterías y mejoraría la vida de los pacientes.
4. Electrodomésticos y hogar inteligente: Con la energía inalámbrica, los enchufes y los amasijos de cables serán cosa del pasado. Se podrán cargar y utilizar tanto electrodomésticos como dispositivos con absoluta libertad. Esto contribuirá a la expansión de sistemas de hogar inteligente y a la simplificación de la gestión de dispositivos.
5. Infraestructura urbana: En entornos urbanos, la energía inalámbrica podría utilizarse para alimentar sensores, alumbrado público, semáforos y otros dispositivos en espacios comunes. Esto podría reducir el desorden de cables y facilitar la implementación de tecnologías de "ciudades inteligentes" con el consiguiente abaratamiento del mantenimiento y la instalación.
6. Industria manufacturera y automatización: En la industria, la energía inalámbrica podría permitir la alimentación de sensores y dispositivos en lugares de difícil acceso o entornos hostiles, mejorando la monitorización y automatización de los procesos.
7. Comunicaciones de emergencia: En situaciones de desastres naturales o emergencias, la energía inalámbrica podría ser utilizada para cargar dispositivos de comunicación y mantener líneas de comunicación abiertas incluso en ausencia de infraestructura eléctrica.
8. Investigación espacial y satélites: En el espacio, la transmisión de energía inalámbrica podría tener aplicaciones para alimentar satélites y sondas espaciales, eliminando la necesidad de reemplazar baterías o cables en el vacío del espacio.

El futuro de la electricidad sin cables

Actualmente, son muchas las empresas y startups que están innovando para sortear los principales desafíos y hacer de la energía inalámbrica una realidad accesible para toda la sociedad.

Sin duda, el reto principal es la eficiencia de transmisión a larga distancia. A medida que la distancia entre el emisor y el receptor aumenta, la eficiencia de transferencia disminuye, lo que limita su utilidad en aplicaciones que requieren transmisiones de energía a largas distancias.

Otras cuestiones relevantes son las interferencias electromagnéticas con otros dispositivos electrónicos cercanos, la estandarización y operabilidad de las tecnologías y el impacto que la exposición prolongada a campos electromagnéticos puede tener en la salud humana.

Startups como la neozelandesa Emrod o Reach Power, de Silicon Valley, están dedicando todos sus esfuerzos en resolver estos desafíos y lograr que la energía inalámbrica se convierta en una parte integral de nuestro mundo. Otro ejemplo es el de Witricity, una corporación centrada en la innovación con más de 1.300 patentes que ha desarrollado la tecnología para transferir electricidad sin cables en diversos ámbitos.