Безжичното предаване на енергия е с една стъпка по-близо, благодарение на DARPA

Агенцията за перспективни изследователски проекти в областта на отбраната на САЩ (DARPA) обяви главните изпълнители, избрани за първия етап на амбициозната си програма за програмата „Persistent Optical Wireless Energy Relay/Постоянно оптично безжично предаване на енергия (POWER)“.

Тази програма има за цел да разработи средства за безжично разпределение на енергия по целия свят чрез преноса ѝ по въздуха. Ако бъде успешна, това ще бъде най-значителната промяна в преноса на енергия от първото въвеждане на електрификацията преди почти 150 години, за която за пръв път мечтае Никола Тесла преди почти 100 години.

Мечтата на Никола Тесла

Според DARPA, първият етап на програмата POWER ще бъде осъществен от три компании – RTX Corporation, Draper Laboratory и BEAM Company. Екипите на тези компании ще се състезават в проектирането и разработването на оптичните релета за захранване, необходими за нейното функциониране. Целите на програмата включват демонстриране на ключовите компоненти на устойчива енергийна мрежа със светлинна скорост.

Както посочва DARPA, излъчването на енергия има потенциала да направи бъдещите самолети по-малки и по-евтини, като значително намали пространството за гориво и двигател. Това ще бъде изследвано чрез концептуални модели в първата фаза. В крайна сметка тези нови, по-малки и разпръснати платформи биха могли да предложат рентабилни самолети с почти неограничен обсег и издръжливост, които да подпомагат военните операции.

Оценката на всеки дизайн на релетата ще се основава на способността му да пренасочва енергията точно и ефективно, да коригира вълновите фронтове, за да осигури високо качество на лъча.

По време на последния и най-важен етап от програмата релетата ще бъдат тествани във въздушен оптичен път за доставяне на 10 киловата (kW) оптична енергия до наземен приемник, който е на 200 километра от наземния източник.

„Енергията е в основата на всяка човешка дейност, включително отбраната. Нуждаем се от начини за доставка на енергия, които да преодолеят уязвимостта и другите недостатъци на настоящата ни парадигма. Следващият скок напред в оптичното излъчване на енергия може да зависи от релейните технологии.“

казва д-р Пол Джафе – ръководител на програмата POWER в DARPA

Това е важно, тъй като ефективните релета ще играят решаваща роля в създаването на практична, гъвкава и адаптивна безжична енергийна мрежа. Те ще решат проблема със загубите от преобразуване, които възникват при многократното преобразуване на разпространяващите се вълни в електричество. Освен това релетата дават възможност за по-ефективно пренасяне на енергия на големи височини, което превъзхожда пренасянето на енергия през турбулентните по-ниски слоеве на атмосферата. Чрез създаването на височинен оптичен слой безжичната енергийна мрежа може да създаде гръбнак с голям обхват и висока производителност.

„Първата фаза ще включва демонстрации на критични технологии и се очаква да продължи 20 месеца с възможност за тримесечна опция за допълнителни усилия за намаляване на риска. Втората фаза ще включва открита процедура за възлагане на обществена поръчка в началото на 2025 година и ще се съсредоточи върху интегрирането на релейните технологии върху съществуваща платформа за въздушна демонстрация с ниска мощност.“

заявиха от DARPA