Az amerikai Védelmi Minisztérium innovációs részlege, a DARPA, egy lenyűgöző technológiai áttörésről számolt be. A kutatóknak sikerült új távolsági világrekordot felállítaniuk a vezeték nélküli energiaátvitel területén. Egy speciális lézerrendszer segítségével több mint 8,6 kilométerre sugároztak elektromos energiát. A sikeres kísérletet egy játékos, de annál beszédesebb demonstrációval zárták: a távolról fogadott energiával pattogatott kukoricát készítettek. Ez a fejlesztés új korszakot nyithat a távoli energiaellátásban, katonai és polgári területeken egyaránt.
A Prad projekt és a rekorddöntés részletei: Több mint 800 watt 8,6 kilométerre
A Prad (Power Receiver Array Demo) nevű tesztsorozat legújabb, Új-Mexikóban végzett kísérlete során a csapat egy lézerrendszerrel több mint 800 watt teljesítményt vitt át egy 8,6 kilométerre lévő vevőegységbe. Mindezt egy 30 másodperces időintervallum alatt. Ez az eredmény messze felülmúlja a korábbi rekordot. Az 230 watt átlagos teljesítmény volt 1,7 kilométeren, 25 másodpercen keresztül. A mostani rekorddöntés tehát nemcsak a távolság, hanem a továbbított energia mennyisége terén is jelentős előrelépést jelent.
A technológia működése: Lézerek, precíziós tükrök és nagy hatásfokú napelemek
A rendszer lelke egy nagyteljesítményű lézer, amely az energiát egy fókuszált sugár formájában küldi el a vevőegység felé. A vevőt úgy tervezték, hogy a lehető leghatékonyabban gyűjtse be a beérkező fénysugarat. A lézer egy kis nyíláson keresztül jut be az egységbe. Itt egy parabolatükörre esik, amely a fényt a benne elhelyezett, speciális napelemekre fókuszálja. Ezek a napelemek alakítják vissza a fényenergiát hasznosítható elektromos árammá.
Paul Jaffe, a Power program programmenedzsere elmondta, hogy a tesztet szándékosan a legnehezebb körülmények között végezték el. A forrást és a vevőt is a földre helyezték. A vízszintes, 8,6 kilométeres távolság miatt a lézersugárnak a sűrű légkör legalsó rétegén kellett áthatolnia. Ez maximális terhelést jelentett a légköri turbulencia és a páratartalom miatt. Jaffe szerint lentről felfelé vagy fentről lefelé, az űr felé irányuló energiaküldés ennél sokkal könnyebb lenne.
Nikola Tesla álmától a modern hadviselésig: A vezeték nélküli energiaátvitel céljai és lehetőségei
Az emberiség Nikola Tesla munkássága óta álmodozik a vezeték nélküli energiaátvitel hatékony megoldásáról. Bár a mostani fejlesztést elsősorban nem polgári, hanem katonai célokra szánták, a technológia később a köznapi életben is megjelenhet. A Prad projekt elsődleges célja az volt, hogy demonstrálja a hadszíntéri energiaellátás forradalmasításának lehetőségét. Szükség esetén a hadsereg képes lehetne azonnal energiát sugározni a biztonságos hátországból a frontvonalba. Olyan helyekre, ahol arra a legnagyobb szükség van.
Hosszú távon a technológia polgári hasznosítása is elképzelhető. Hozzájárulhat a nehezen megközelíthető területek energiaellátásához. Vagy akár az űrben megtermelt napenergia Földre juttatásához is. Ez utóbbi megoldhatná az emberiség energiaéhségének problémáját. Jelentősen hozzájárulhatna a globális felmelegedés elleni küzdelemhez.
Hatékonyság és a jövőbeli fejlesztések: Hol tart most a technológia?
A teszt Jaffe szerint elsősorban a távolság, nem pedig a hatékonyság rekordjának megdöntésére fókuszált. Ennek ellenére a rendszer így is sikerült egy figyelemre méltó, 20%-os hatékonyságot elérni. Ez azt jelenti, hogy a kibocsátott lézerenergia egyötödét sikerült hasznosítható elektromos árammá alakítani a vevőoldalon. A kutatócsoport már azon dolgozik, hogy tovább javítsa ezt az arányt. A hangsúly jelenleg a jel erősítésének optimalizálásán és a digitális jelfeldolgozás hatékonyságának növelésén van.
Összegzés: Új korszak a vezeték nélküli energiaátvitelben vagy egy távoli álom marad?
A DARPA legújabb eredménye egyértelműen bizonyítja, hogy a nagy távolságú, nagy teljesítményű vezeték nélküli energiaátvitel már nem csupán a science fiction világába tartozik. Bár a technológia széles körű, mindennapi alkalmazása még évekre, sőt, talán évtizedekre van, a Prad projekt lefektette ennek a jövőnek az alapjait. Ez a fejlesztés egy fontos lépés afelé, hogy a Nikola Tesla által megálmodott világ valósággá váljon. A jövőben talán már nemcsak pattogatott kukorica készítésére, hanem városok és ipari létesítmények energiaellátására is használhatjuk majd ezt a forradalmi technológiát. Az energiatovábbítás új korszaka elkezdődött.
Leave a Reply