VIDEO: Bežični prijenos energije na 1 km

Nikolu Teslu pamtimo po dvije velike stvari. Najučinkovitijem motoru na izmjeničnu struju koja se danas nalazi u svim našim domovima i ideji o bežičnom prijenosu energije na velike udaljenosti, koja je trebala biti dostupna svakome, gdje god da se nalazio i uz to još i besplatna. Kada je Tesla tu ideju otkrio svojem investitoru J.P. Morganu prije više od 100 godina, veliki financijaš mu je uskratio sva sredstva za dalja istraživanja, ne zbog samog bežičnog prijenosa energije već zbog toga što ju je veliki lički inovator htio dijeliti besplatno.

Tek prije nekih desetak godina znanstvenici su se počeli vraćati Teslinoj ideji, no danas od nje imamo tek bežične punjače telefona i nekoliko eksperimentalnih sustava kojima je zajedničko što energiju ne mogu slati na velike udaljenosti.

Znanstvenici vojnog Američkog pomorskog istraživačkog laboratorija NRL, sada su uspjeli ostvariti veliki iskorak, slanjem 1,6 kW energije na udaljenost od 1 kilometra, korištenjem mikrovalne zrake na istraživačkom polju američke vojske u Marylandu.

Osnovni princip je jednostavan. Električna energija se pretvara u mikrovalove, koji se zatim fokusiraju u uskom snopu na prijemnik koji se sastoji od takozvanih "rectenna" elemenata. To su vrlo jednostavne komponente koje se sastoje od dipolne antene x-valnog područja s RF diodom. Kada mikrovalovi udare u rectennu, elementi generiraju istosmjernu struju.

Unatoč početnim sumnjama, mikrovalno zračenje se pokazalo iznenađujuće učinkovitom, a NRL tim na čelu s Christopherom Rodenbeckom, voditeljem grupe za napredne koncepte, dobio je zadatak od Ministarstva obrane da razvije sigurnu i kontinuiranu primopredaju energije u okviru projekta SCOPE-M čiji cilj je istražiti praktičnost primjene ove tehnologije.

Koristeći mikrovalnu zraku od 10 GHz, SCOPE-M je postavljen na dvije lokacije. Prva je bilo istraživačko polje američke vojske u Blossom Pointu u Marylandu, a druga na odašiljaču Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) na MIT-u u Massachusettsu. Ta frekvencija je odabrana zbog toga, jer ne samo da je mogla emitirati čak i po jakoj kiši s gubitkom snage ispod pet posto, nego je također sigurna za korištenje prema međunarodnim standardima u prisutnosti ptica, životinja i ljudi.

U testovima u Marylandu, snop je radio s učinkovitošću od 60 posto. Massachusettsov test nije dosegao istu vršnu snagu, ali je imao višu prosječnu razinu snage, pa je isporučeno više energije.

Tehnologija SCOPE-M bi se jednog dana mogla koristiti za prijenos energije na Zemlji ili iz velikih orbitalnih solarnih elektrana za opskrbu električnom energijom nacionalnim mrežama 24 sata dnevno, 365 dana u godini. Međutim, neposrednija primjena za koju je zainteresirano Ministarstvo obrane SAD-a (DOD) je slanje energije izravno vojnicima na terenu, eliminirajući potrebu za pošiljkama goriva.

"Iako je SCOPE-M bio zemaljska veza za prijenos energije, on je dobar dokaz koncepta za prijenos energije u svemiru", rekao je Brian Tierney, inženjer elektronike i znanstvenik u SCOPE-M projektu, kao što možete vidjeti u ovom videu.