Lasersko napajanje energijom iz zraka

Jedna od ideja Nikole Tesle koje izumitelj iz Smiljana nikada nije ostvario je bežična energija koja će kroz zrak napajati sve uređaje, vozila i strojeve na Zemlji.

Dugo je vremena prošlo dok nismo dobili bežično punjenje telefona i drugih gadgeta, no to je sve još uvijek jako daleko od Tesline vizije.

Američka vojna znanstvena agencija DARPA sada pokreće program pod nazivom POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay), koji se odnosi na letjelice koje služe kao releji koji će laserima prenositi energiju na bilo koje mjesto na Zemlji gdje je potrebno, pa čak i napajati električne zrakoplove u zraku, koji bi tako dobili praktički neograničen domet.

Mada ovo i dalje djeluje kao SF, DARPA planira potrošiti veliki novac za potporu kompanijama i projektima koji će u prvoj fazi razvijati idejna rješenja, a potom razviti male distribuirane leteće relejne platforme koje će energijom pružati potporu vojnim misijama.

Tri tima, predvođena tvrtkama RTX Corporation, Draper i BEAM Co., dizajnirat će i razviti bežične optičke releje za napajanje. Ciljevi programa uključuju demonstraciju ključnih komponenti potrebnih za otpornu energetsku mrežu brzine svjetlosti.

Kako bi se podržao brzi razvoj, optički energetski releji dizajnirani u prvoj fazi POWER-a bit će demonstrirani u kapsulama koje nose postojeći zrakoplovi u drugoj fazi projekta.

Snažno emitiranje omogućit će manje, jeftinije buduće zrakoplove, budući da bi se skladištenje goriva i volumen motora mogli dramatično smanjiti. Svaki dizajn releja bit će ocijenjen na temelju točnog i učinkovitog preusmjeravanja energije, korekcije valne fronte za visoku kvalitetu snopa i skupljanja energije koje se može prigušiti.

Učinkoviti releji kritična su komponenta koja nedostaje za praktičnu, fleksibilnu i prilagodljivu bežičnu energetsku mrežu. Ovi releji će prevladati neprihvatljive gubitke pretvorbe koji nastaju pri uzastopnom prelasku s širenja valova na električnu energiju u mreži.

Releji također omogućuju prijenos na velikim visinama, što je mnogo učinkovitije od emitiranja energije kroz gustu, turbulentnu nižu atmosferu. Ovaj optički sloj na velikoj nadmorskoj visini osigurat će okosnicu velikog dometa, visoke propusnosti za bežičnu energetsku mrežu.

"Svaki od odabranih timova predložio je jedinstvene tehničke pristupe problemu releja za prijenos snage, u rasponu od novih kombinacija postojećih tehnologija do visokorizičnih tehnoloških inovacija s visokom nagradom", rekao je dr. Paul Jaffe, koji vodi program POWER. "Raspon predloženih rješenja obuhvaća ravnotežu zajamčenih performansi i potencijalnih otkrića u veličini, težini i snazi ​​kako bi se omogućili mali distribuirani sustavi za buduću bežičnu energetsku mrežu".

Prva faza uključivat će demonstracije kritičnih tehnologija na desktop uređajima i očekuje se da će trajati 20 mjeseci. Druga faza će se usredotočiti na integraciju tehnologija releja na postojeću platformu za demonstraciju male snage u zraku.

Ukoliko se ovaj projekt razvije do praktične primjene, vjerujemo da bi mogao prerasti vojnu uporabu i proširiti se svijetom baš kako je to zamislio Tesla. Doduše, njegova vizija je uključivala besplatnu bežičnu energiju za svakog stanovnika Zemlje, no na to ćemo morati pričekati možda još jedno 100 godina.