日々のデザイン業務でフル稼働するMacBookや、連絡用のスマートフォン、そして腕のApple Watch。ふと見渡すと、デスク周りは常に何本もの充電ケーブルが這い回っています。視覚的なノイズになるのはもちろん、ふらりとやってきた猫が足やしっぽを引っかけないかとヒヤヒヤすることも少なくありません。インターネットがWi-Fiになって久しいように、電源タップから物理的な線をごっそり無くすことはできないのか。そんな切実な思いから、電気を無線で送る技術の現在地を辿ってみることにしました。
距離で進化する「ワイヤレス給電」のアプローチ
ワイヤレス給電と一口に言っても、電気を飛ばす距離によって使われる技術や進捗度合いは大きく異なります。現在世界で進められている開発は、主に以下の3つの距離に分類されます。
| 距離の目安 | 主な技術とアプローチ | 現在の状況・用途例 |
|---|---|---|
| 近距離（数cm〜数m） | 磁界を用いた近接充電、空間伝送 | スマートフォンの充電パッドなどで普及済み。オフィス内のセンサー給電が実用化。 |
| 中距離（数m〜数十m） | マイクロ波などによる空間伝送、路面給電 | 走行中のEV（電気自動車）への給電実験が進行中。 |
| 長距離（数千km〜） | マイクロ波やレーザーを用いた長距離伝送 | 宇宙空間の太陽光発電から地球へ送電する「宇宙太陽光発電」など、国家的プロジェクトとして研究段階。 |
私たちが家庭やオフィスで最も恩恵を受けそうなのが、数メートル先の機器へ電波で電気を届ける「空間伝送（マイクロ波給電）」という技術です。
Wi-Fiのように電気が飛ぶ「空間伝送」の仕組み
空間伝送は、まさにインターネットのWi-Fiルーターのように、部屋の壁や天井に設置した送信機から電気を飛ばす仕組みを取り入れています。
デバイスに受信用ハードウェアが必要
電気を送る側だけではなく、受け取る側のデバイスにも専用の部品が求められます。空間を飛んでくるマイクロ波（交流の電波）をキャッチするためのアンテナと、それをバッテリーが蓄電できる「直流の電気」に変換する整流回路（レクテナ）をセットで組み込む必要があります。現在はセンサー類などの微弱な電力で動くものが中心ですが、いずれはスマートフォンやPCの中にこれらの受信チップが標準搭載される未来に向けた開発が進んでいます。
人やペットを避ける安全な送電
空間に電気の波を飛ばすと聞くと、健康への影響が気になるところです。しかし、最新の技術では部屋全体に無作為に電波をばらまくのではなく、充電が必要なデバイスの位置を正確に把握してピンポイントで送電を行います。送電ルートに人や猫が入り込んだ場合は、センサーが瞬時に感知して電波を止めたり、壁の反射を利用して障害物を迂回して電気を届けるよう設計されているため、安全基準をクリアしながら効率よく送電するシステムが出来上がりつつあります。
実は日本がリードする法整備と実用化
技術の確立と同時に必要不可欠なのが、電波を安全に使うための法整備です。この分野において、日本は世界に先駆けてルール作りを進める「給電先進国」の一面を持っています。
- STEP 1（2022年〜）：屋内での利用解禁
世界に先駆けて電波法関連の省令が改正され、室内限定での空間伝送技術が合法化されました。現在、工場やオフィスの電子タグ、空調管理用の温度センサーなどで実用化が始まっています。 - STEP 2（現在〜数年後）：屋外や高出力への対応
今後は屋外での利用や、より大きな電力の送信を可能にするためのルール作りが進められています。総務省のロードマップによれば、2030年頃には一般家庭や商業施設でも家電へのワイヤレス給電が普及していくと予測されています。
すでに日本のスタートアップ企業であるエイターリンクなどが、電池交換不要で動き続けるオフィス向けセンサーの商用化を成功させており、ケーブルレス社会への土台は着実に固まりつつあります。
参考リンク：
- 総務省：報道資料（920MHz帯空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムの屋外利用等のための制度整備）
- エイターリンク株式会社：ワイヤレス給電技術「AirPlug」
物理的なケーブルから解放されるということは、単にデスクの上が片付くという以上の意味を持っています。電源コンセントの位置に縛られずに家具や家電を配置できれば、居住空間やインテリアデザインの自由度は格段に上がるはずです。バッテリーの残量を気にして重いACアダプターを持ち歩くこともなくなり、ふらっと立ち寄った人形町のカフェで、そのまま身軽に仕事へ没頭できる。そんな風通しの良い未来が、着実に足音を立てて近づいています。