Viziunea unui viitor în care energia electrică este transmisă prin aer la fel de ușor cum trimitem astăzi date, înlocuind rețelele vulnerabile de cabluri, a făcut un pas uriaș spre realitate. Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată în Domeniul Apărării (DARPA) din Statele Unite a anunțat că programul său inovator, POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay), a stabilit noi recorduri în transmisia de energie fără fir pe distanțe lungi, folosind raze laser. Această realizare promite să soluționeze una dintre cele mai mari provocări logistice ale operațiunilor militare și umanitare moderne, relatează GadgetReport.ro
În teatrele de operațiuni militare sau în zonele calamitate, asigurarea unei surse de energie stabile și fiabile este de o importanță capitală. Armatele moderne investesc o parte uluitoare a bugetelor lor pentru a transporta combustibil, generatoare și alte echipamente energetice, adesea prin linii de aprovizionare complexe și vulnerabile.
Indiferent de progresele tehnologice, problema transportului energiei de la „Punctul A” la „Punctul B” rămâne una critică, în special pe infamul „ultim kilometru” – acea porțiune finală a traseului, unde terenul accidentat sau ostil face imposibilă instalarea de linii electrice sau conducte. În aceste scenarii, soldații sunt adesea nevoiți să transporte manual canistre grele cu combustibil, o soluție ineficientă și periculoasă.
Proiectul POWER de la DARPA
Pentru a elimina această verigă slabă, programul POWER al DARPA își propune să construiască „linii de transmisie” formate din raze laser, capabile să transporte energia acolo unde este nevoie.
Iar eforturile par să dea roade spectaculoase. În teste recente desfășurate în New Mexico, echipa a stabilit noi recorduri impresionante.
Dacă anterior, sistemul reușise să transmită 230 de wați pe o distanță de 1,7 km, noul test a demonstrat capacitatea de a transmite 800 de wați pe o distanță de 8,6 kilometri (5,3 mile), timp de 30 de secunde.
O tehnologie cu iz SF
Tehnologia se bazează pe un receptor special, numit Power Receiver Array Demo (PRAD), o structură sferică ce permite unei raze laser să pătrundă printr-o apertură compactă. Raza lovește apoi o oglindă parabolică internă, care dispersează lumina pe o rețea formată din zeci de celule fotovoltaice de înaltă eficiență.
Aceste celule convertesc lumina laserului înapoi în energie electrică. În acest stadiu al proiectului, DARPA se concentrează pe demonstrarea puterii și distanței, astfel că eficiența actuală a sistemului, de doar 20%, este considerată acceptabilă, existând planuri de îmbunătățire pe măsură ce tehnologia avansează.
Releele zburătore
Deși testele actuale s-au desfășurat cu emițătorul și receptorul la sol, obiectivul suprem al programului POWER este mult mai ambițios. Viziunea finală implică montarea acestor sisteme pe drone care zboară la mare altitudine, acționând ca niște relee ce pot redirecționa energia oriunde este necesar. Prin trimiterea razelor laser deasupra celor mai dense straturi ale atmosferei, se pot reduce semnificativ pierderile de energie și se pot evita obstacole precum clădiri, alte aeronave sau păsări, creând astfel o rețea energetică invizibilă, mobilă și flexibilă.
Proiectul se află în prima sa fază, dintr-un total de trei. Eforturile actuale se concentrează pe eficientizarea direcționării razelor, pe menținerea calității acestora și pe reducerea pierderilor de conversie. Până la Faza a Treia, obiectivul este instalarea releelor pe aeronave convenționale, capabile să livreze 10 kilowați (kW) de energie optică pe o distanță de 200 de kilometri.
O revoluție tehnologică
„Această demonstrație a spulberat ideile preconcepute despre limitele tehnologiei de transmisie a energiei și deja stimulează industria să își reimagineze ce este posibil,” a declarat Paul Jaffe, managerul programului POWER. Într-adevăr, implicațiile depășesc cu mult sfera militară.
O astfel de tehnologie ar putea fi folosită pentru a alimenta rapid zone afectate de dezastre naturale, comunități izolate sau stații de cercetare științifică din locații îndepărtate. Pe un termen și mai lung, ea reprezintă un pas către visul de a colecta energie solară în spațiu și de a o transmite fără fir către Pământ.
