據估計，物聯網(IoT)目前連接了超過100億臺設備，預計在5G環(huán)境下將快速增長，思科預計，到2030年連接的設備將超過5000億臺。 5G 覆蓋的支柱之一是它能夠將連接設備的數量增加幾個數量級；我們將第一次擁有一個可以真正連接世界上所有設備的網絡。

這種可擴展性可以使廣泛的新的物聯網應用成為可能，包括改善供應鏈和加快制造過程的大規(guī)模超高速網絡。但隨著5G覆蓋的增長，推動可持續(xù)智慧城市應用的物聯網數據是最受期待的。物聯網的5G實時數據能力應用于智慧城市應用時，可以平衡電力負載，降低成本，減少不必要的資源消耗，提高安全性。

現在，5G正在解決大規(guī)模連接問題，但有一個障礙沒有得到足夠的重視，阻礙物聯網的部署：供電。今天典型的有線和電池供電方式無法滿足為數千億設備供電的挑戰(zhàn)；人類在 200 年內沒有制造那么多電池，我們不可能連接那么多電池。我們需要重新思考如何為傳感器和設備供電以應對挑戰(zhàn)并實現支持 5G 的物聯網的承諾。幸運的是，還有另一種選擇：無線供電。

電線和傳統(tǒng)電池無法為未來提供動力

雖然在全球范圍內，5G確實可以通過數千億新的連接設備來擴大物聯網的規(guī)模，但傳統(tǒng)的電力傳輸機制限制了5G上的物聯網部署。無線供電是我們需要的現代電力基礎設施，它可以與5G一起部署。無線供電是安全可靠的電力，可以從很遠的地方自動傳輸到設備上。

智慧城市將需要大都市規(guī)模的網絡來提高運營效率，向公眾傳遞關鍵數據，并改善市政服務。例如，設備中的物聯網傳感器可以傳輸關于城市周圍空氣質量、溫度、資源消耗、總體健康和活動水平的信息，從而能夠進行快速分析，以設計和部署改進措施——但所有這些傳感器都需要電源。

安全的無線供電已經存在，并且可以大規(guī)模部署以將無線電力與 5G 一起集成到建筑物和基礎設施中。這將減少布線和維護成本，同時提供無線供電，使建筑物內的個人消費智能家居小工具、手機、平板電腦、游戲設備等也自動充電。

另一方面，電池具有巨大的環(huán)境成本：提取稀土金屬、制造電池并最終處理它們對我們的環(huán)境造成了嚴重破壞。

電池化學采礦對全球生態(tài)系統(tǒng)、人口和野生動物的健康產生了負面影響。

電池的能量成本通常是墻上插座的等效能量的 5000 倍。這來包括自原材料、制造、運輸等成本。

電池處置正在成為一場環(huán)境噩夢，隨著越來越多的設備壽命短，這意味著電池，即使是可充電電池，在全球范圍內都被大量處置。

無線驅動可持續(xù)的 5G 未來

可持續(xù)性是智慧城市愿景的核心組成部分。5G 使智慧城市能夠利用數據和技術來提高效率、提高生產力并將城市轉變?yōu)榭沙掷m(xù)發(fā)展的中心。無線電源通過減少與傳統(tǒng)電源相關的過多電池和電子設備浪費來實現這一目標。

獨立研究公司Sustaintalytics估計未來五到十年無線供電可能對物聯網產生的影響。該公司僅研究了三個潛在的物聯網傳感器用例，這些用例不到未來幾年預計部署的傳感器總數的 1%。即使在容量有限的情況下，切換到無線電力對環(huán)境的積極影響預計也將是顯著的：

避免了 41000-83000 公斤的廢物

消除了 238000-476000 個標準容器（40 英尺）的電池廢物

相當于從道路上減少了 66000-132000 輛汽車

避免了 468-936 噸鋰節(jié)水 936M-1.87B 升（相當于 720 個奧林匹克規(guī)模的水池）

避免 306,500-613,000 次排放 (tCO2e)

同樣，這些是無線供電對 1% 的物聯網設備的估計影響。將這些數字推斷出更廣泛的無線電力部署，無線電力在提高可持續(xù)性方面的巨大潛力成為焦點。

推動技術趨勢

在智慧城市環(huán)境中，無線電力基礎設施可以減少與傳統(tǒng)電力相關的浪費，同時還可以更廣泛地部署5G 網絡連接的傳感器。這些可以推動智能交通、停車和交通管理計劃，同時支持其他領域的創(chuàng)新，包括醫(yī)療保健、教育和公共服務。

這僅僅只是開始。5G 已經全面激發(fā)了新的技術趨勢。當 5G 與無線電力相結合時，這兩種技術可以打開創(chuàng)造力的閘門，開啟跨領域的創(chuàng)新，包括智能汽車、智能家居、虛擬現實等等。

5G 改變了游戲規(guī)則。它的可擴展性、速度和數據容量有可能推動物聯網創(chuàng)新。人們對這些可能性感到興奮，包括智慧城市的潛力。但在物聯網的承諾能夠完全實現之前，我們需要克服傳統(tǒng)電源對物聯網的限制。5G 部署的無線供電可能是實現這一可持續(xù)愿景的關鍵。

本文作者：Hatem Zeine 是 Ossia 的創(chuàng)始人、總裁兼首席技術官。