Ricarica wireless vs. via cavo: quale consuma meno per caricare lo smartphone

La comodità della ricarica wireless è indubbia: basta appoggiare lo smartphone su una base di ricarica ed ecco che il telefono inizia a caricarsi, senza che esso sia fisicamente connesso ad alcun cavo. Questa modalità di ricarica porta con se quindi molti vantaggi ma, allo stesso tempo, anche alcuni svantaggi, come ad esempio la scarsa efficienza di ricarica sia in termini energetici – e quindi economici – sia in termini di tempo.

Il test per la misura dell'energia

Nel 2016 un gruppo di ricerca dell'Università delle Mauricius ha effettuato un test per misurare l'energia elettrica consumata da un cellulare durante 6 diverse condizioni di ricarica. In tutti e sei gli scenari, la ricarica è stata misurata tra l'1% e il 100%. Gli scenari identificati sono:

1. Ricarica con cavo a cellulare spento (S1);
2. Ricarica wireless con cellulare spento (S2);
3. Ricarica con cavo con cellulare acceso e in standby (S3);
4. Ricarica wireless con cellulare acceso e in standby (S4);
5. Ricarica con cavo con cellulare acceso e wifi acceso (S5);
6. Ricarica wireless con cellulare acceso e wifi acceso (S6).

L'energia elettrica consumata è stata misurata con un wattmetro digitale, rilevando il valore della potenza assorbita ogni 5 minuti, per tutta la fase di ricarica, senza che il dispositivo venisse usato o toccato. Per ogni scenario sono state ripetuti tre cicli di misura, in maniera da verificare e garantire l'affidabilità dei valori rilevati e per ogni scenario analizzato sono stati successivamente calcolati i valori medi delle singole misure.

I risultati del test sui telefoni

Per quanto riguarda il valore di energia consumata e il tempo totale di ricarica medio impiegato durante ogni scenario, i valori ottenuti sono i seguenti:

Analizzando i valori di energia consumata è evidente come la ricarica con il cavo, indipendentemente dallo stato del cellulare, sia più efficiente rispetto a quella wireless (una differenza di circa 0,006 kWh). Ma i dati che saltano sicuramente più all'occhio sono quelli relativi al tempo di ricarica. Anche in questo caso, indipendentemente dallo stato del cellulare durante la ricarica, si vede subito come la ricarica wireless richieda più del doppio del tempo per ricaricare il medesimo dispositivo con il cavo.

Perché la ricarica wireless è meno efficiente

Il tempo di ricarica inferiore è determinato da una più bassa potenza di ricarica della ricarica wireless (circa il 40% in meno) perché questa è limitata sia dal numero di spire sia della bobina installata nella base di ricarica sia da quella presente nel cellulare. L'energia in più consumata durante la ricarica wireless invece è causata dagli effetti dissipativi che si instaurano durante una ricarica di questo tipo:

• Non tutto il campo elettromagnetico generato dalla base di ricarica viene concatenato nella bobina ricevente presente nel cellulare, e quindi una parte di questo flusso viene dispersa nell'ambiente circostante senza essere trasferita efficacemente.
• Le due bobine presentano una resistenza elettrica interna, quindi una parte dell'energia trasferita viene dissipata sotto forma di calore (è il cosiddetto effetto Joule). Anche nella ricarica via cavo è presente questo effetto dissipativo, ma la lunghezza equivalente del cavo, paragonata a quella delle due bobine è decisamente inferiore. Tutto questo si traduce in una minore resistenza elettrica a favore della ricarica in cavo, con conseguente minore dissipazione per effetto Joule.

La differenza tra le tipologie di ricarica in bolletta

Analizzando l'energia necessaria e convertendola in euro (ipotizzando un prezzo di 0,50 €/kWh) ogni ricarica costerebbe in bolletta all'incirca 7 millesimi di euro per la ricarica con il cavo e 1 centesimo di euro per quella wireless. Anche se stiamo parlando di valori davvero irrisori quando presi singolarmente, se scalati invece su base annua e per ogni singolo dispositivo ricaricato a livello globale è evidente come il peso di questi numeri non può più essere trascurato.

Facendo un'approssimazione e ipotizzando che al mondo ci siano qualcosa come 8 miliardi di cellulari e che la metà di questi venga ricaricata ogni giorno per un anno solo tramite la ricarica wireless, questo significherebbe che verrebbe usata una quantità di energia in più rispetto alla ricarica con il filo tradizionale di 8,76 GWh, ovvero il consumo energetico di 12 ore della città di Milano.

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