skrivet av Ellen Alexandersson (Viktoria Swedish ICT)
När man idag talar om hur man ska förse framtidens plugin- och elfordon med energi kommer ofta induktiv energiöverföring upp som ett alternativ, både för stationär laddning och energiöverföring under färd. Dock har diskussioner redan satt igång huruvida läckfält vid energiöverföringen skulle kunna ha negativa hälsoeffekter.
En omvärldsanalys om vilken kunskap som finns idag kring eventuella hälsoeffekter och induktiv energiöverföring har gjorts inom ramarna för Electromobility-projektet, ett projekt som drivits av FFI-parterna sedan 2010 och där Svenskt Hybridfordonscentrum (SHC) står som projektledare.
Rapporten [1] kan du ladda ner här (pdf).
Nedan följer en sammanfattning av rapporten:
Elektromagnetiska fält finns naturligt i vår omgivning, men beroende på typ av fält, frekvens och fältstyrka interagerar de med kroppen på olika sätt. Lågfrekventa elektriska fält bygger upp laddningar på ytan av kroppen och skapar flöden av elektriska strömmar i kroppen. Lågfrekventa magnetiska fält skapar istället cirkulerande strömmar i kroppen genom induktion. Fält med frekvenser över 100 kHz kan leda till uppvärmning av exponerad vävnad.
För kraftfrekventa fält (50-60 Hz) och radiofrekventa fält (MHz-GHz) har en hel del forskning genomförts kring biologiska effekter och möjlig hälsopåverkan. Utifrån resultaten har den internationella kommissionen för icke-joniserande strålning (ICNIRP) tagit fram rekommendationer för högsta tillåtna exponeringsnivåer av fält [2]. Rekommendationerna bygger på bevisade effekter, vilket är direkta, akuta effekter på nervsystemet eller uppvärmningseffekter, som sker vid mycket höga fältstyrkor.
Vad man vet om möjliga långtidseffekter som skulle kunna bero på lägre exponeringsnivåer är osäkerheten större. Det finns bland annat ett antal rapporter som visar på en förhöjd risk att drabbas av vissa typer av cancer vid en ökad fältexponering. Andra studier har dock inte kunnat visa på någon ökning. Tvetydigheten i resultaten har gjort att ICNIRP inte tagit hänsyn till dem i sina rekommendationer. Strålsäkerhetsmyndigheten i Sverige har valt att följa ICNIRPs rekommendationer, men att samtidigt även rekommendera att försiktighetsprincipen tillämpas, det vill säga att onödig exponering bör undvikas för att minimera eventuella långtidseffekter [3].
De fält som är av intresse för induktiv energiöverföring ligger i ett mellanfrekvensområde (kHz), det vill säga frekvensmässigt mellan kraftfrekventa fält och radiofrekventa fält, och där frekvenser mellan 20 kHz och 140 kHz under en lägre tid har diskuterats. För fält i kHz-området saknas i stort sett forskning då de i princip inte har använts i någon stor utsträckning och människor därmed generellt inte har exponerats för denna typ av fält. ICNIRP har ändå fastställt rekommendationer för dessa fält där referensvärdet för exponering av allmänheten ligger på 27 μT. På grund av att forskningsresultaten för kHz-fälten är få har man till stora delar använt resultat för kraft- och radiofrekventa fält och extrapolerat fram gränsvärden utifrån dem [4].
ICNIRPs referensvärde på 27 μT skulle kunna jämföras med jordens magnetfält som ligger på 50-100 μT. Skillnaden är dock att jordens magnetfält är statiskt, dvs. ändras inte i tiden med en specifik frekvens, och därmed inte påverkar kroppen på samma sätt.
ICNIRPs uppsatta referensvärden utesluter inte att fält kan generera störningar eller effekter på medicintekniska produkter som proteser av metall, pacemakers, defibrillatorer och hörapparater. Exempelvis kan störningar på pacemakers ske vid nivåer under referensvärdena [2].
Egna kommentarer
I dagsläget är det mycket diskussioner kring hur man skulle kunna detektera prylar/djur mellan spolarna, såsom mynt, metallskräp och katter. Detta för att undvika att metallföremål tar upp energi och blir varma vilket kan leda till brand, eller att djur som ofta söker värme lägger sig mellan spolarna och blir exponerade för höga fältnivåer. Detektionen är nog relativt lätt att hitta lösningar för, det svåra kommer nog antagligen att vara att den inte blir så känslig att laddningen aldrig startar och användaren blir irriterad för att bilen är oladdad. Vad gäller fältnivåer verkar de flesta leverantörer satsa på att hålla sig under ICNIRPs referensvärden.
[1] Induktiv laddning och hälsoeffekter – omvärldsanalys kring elektromagnetiska fält vid induktiv laddning av elfordon, Alexandersson, E. 2013
[2] ICNIRP publication, ”ICNIRP guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz - 100 kHz),” Health Physics, vol. 99, nr 6, pp. 818-836, 2010.
[3] Försiktighetsprincipen http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/start/Magnetfalt--tradlos-teknik/Forsiktighetsprincipen/
[4] International EMF project, ”Electromagnetic fields and public health intermediate frequencies, information sheet,” 2005.
