Устремена към бъдеще, в което лазерните лъчи ще заменят електропроводите, програмата на DAPRA за постоянно оптично безжично енергийно предаване „POWER“ постави нови рекорди – повече енергия на по-дълги разстояния.
При военни и хуманитарни операции осигуряването на стабилен и надежден източник на енергия е от първостепенно значение. В резултат на това основните военни сили по света инвестират огромна част от бюджетите си за снабдяване с електричество, гориво, мобилни електроцентрали и всичко, което е свързано с тях.
Въпреки това, независимо колко се подобряват енергийните технологии, все още съществува постоянният проблем с доставянето на тази енергия – пренасянето ѝ от точка А до точка Б. Това е проблем, който често е непреодолим в т.нар. последна миля – мястото, до което енергията трябва да достигне, където електропроводите не могат да бъдат окачени или тръбопроводите – заровени. Затова войниците често са принудени да носят туби с гориво през неравни местности, само и единствено на ръка.
За да се преодолее тази празнина, програмата „POWER“ на DARPA се стреми да изгради преносни линии чрез светлина, при които лазерните лъчи пренасят енергията до мястото, където е необходима – толкова лесно, колкото сега изпращаме данни по въздуха.
Това е усилие, което изглежда се отплаща, като последните тестове в Ню Мексико поставиха нови рекорди. Преди това системата „POWER“ успя да използва лазер, за да предава 230W на разстояние от 1,7 км в продължение на 25 секунди. Сега DARPA вече е успяла да увеличи това постижение до пренос на 800W за интервал от 30 секунди на разстояние от 8,6 км.
Не е зле за изпращане на енергия почти мигновено и без кабели, нали?
Системата е изградена на база това, което се нарича Power Receiver Array Demo (PRAD) – подобна на топка структура с компактен отвор, позволяващ на лазерен лъч да влезе. Този лъч достига до параболично огледало, което разпръсква светлината и я насочва към масив от десетки фотоволтаични клетки. Те преобразуват лазерната светлина обратно в електричество.
В момента програмата се концентрира върху мощността и разстоянието, така че настоящата ефективност на системата от едва 20% е приемлива, въпреки че има планове за подобряване с усъвършенстване на технологията.
По време на изпитанията както емитерът, така и рецепторът са били разположени на земята. Крайната цел обаче е те да се превърнат в мобилни релета, монтирани на дронове, летящи на голяма надморска височина, за да се насочи енергията натам, където е необходимо. Чрез изпращане на лъчите над най-дебелите части на атмосферата загубите могат да бъдат намалени и да се избегнат препятствия като сгради, самолети и птици.
В момента, във Фаза 1 от трите етапа на разработка, програмата работи върху това как най-точно и ефективно да насочва мощността. При Фаза 3 целта ще бъде да се инсталират релетата в конвенционални самолети, които ще могат да доставят 10 kW оптична енергия на разстояние от 200 км.
„Тази демонстрация разби погрешните схващания за границите на технологията за енергийно излъчване и вече подтиква индустрията да преосмисли какво е възможно“, каза мениджърът на програмата POWER Пол Джаф.
