Americké námořnictvo vyslalo bezdrátově 1,6 kW energie na 1 kilometr pomocí mikrovln. Změní to budoucí směr technologií?

Americká Námořní výzkumná laboratoř (US Naval Research Laboratory, NRL) provedla na výzkumném poli armády USA v Marylandu nejvýznamnější demonstraci svého druhu za poslední půlstoletí, při níž pomocí mikrovlnného paprsku vyslala výkon 1,6 kW na vzdálenost jednoho kilometru, píše server New Atlas.

Myšlenka přenosu energie na velké vzdálenosti bez drátů je známá již více než sto let. V 70. letech 20. století byla tato technologie natolik vyspělá, že se stala klíčovou součástí koncepce amerického fyzika Gerarda K. O’Neila, který navrhoval založení vesmírných kolonií, v nichž by se vybudovaly obrovské stanice se slunečními kolektory, které by vysílaly energii zpět na Zemi.

Princip je jednoduchý. Elektrická energie se přemění na mikrovlny, jež se pak v úzkém svazku soustředí na přijímač tvořený tzv. rektenními prvky. Jedná se o velmi jednoduché komponenty, které se skládají z dipólové antény s VF diodou. Když mikrovlny dopadají na rektenní prvky, generují stejnosměrný proud.

Navzdory počátečním pochybnostem se ukázalo, že mikrovlnné vysílání je překvapivě účinné, a tým NRL vedený Christopherem Rodenbeckem, vedoucím skupiny pokročilých koncepcí, byl ministerstvem obrany pověřen vypracováním projektu SCOPE-M (Safe and Continuous Power bEaming – Microwave), který má prozkoumat praktickou využitelnost této technologie.

SCOPE-M využívá mikrovlnný svazek o frekvenci 10 GHz a je umístěn na dvou místech. Prvním bylo výzkumné pole americké armády v Blossom Pointu v Marylandu a druhým vysílač HUSIR (Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar) na MIT v Massachusetts. Tato frekvence byla vybrána proto, že nejenže byla schopna vysílat i za silného deště se ztrátou výkonu pod pět procent, ale je také bezpečná pro použití podle mezinárodních norem v přítomnosti ptáků, zvířat a lidí. To znamená, že systém nepotřebuje automatické výpadky vyvinuté pro dřívější systémy založené na laseru.

Při testech v Marylandu pracoval paprsek s účinností 60 procent. Při testu v Massachusetts nedosáhl stejného špičkového výkonu, ale měl vyšší průměrnou úroveň výkonu, takže bylo dodáno více energie.

Technologie SCOPE-M by mohla být jednoho dne použita k přenosu energie na Zemi nebo z velkých orbitálních solárních elektráren, které by dodávaly elektřinu do národních sítí 24 hodin denně, 365 dní v roce. Bezprostřednějším využitím, o něž má ministerstvo obrany zájem, je však přenos energie přímo k vojákům v poli, čímž by se eliminovala potřeba zranitelných dodávek paliva.

„Ačkoli SCOPE-M byl pozemním paprskovým spojením, byl dobrým důkazem konceptu pro vesmírné paprskové spojení,“ řekl Brian Tierney, inženýr elektroniky SCOPE-M. „Hlavním přínosem přenosu energie z vesmíru na Zemi pro ministerstvo obrany je zmírnění závislosti na dodávkách paliva pro vojáky, které mohou být zranitelné vůči útokům.“

Zdroj: newatlas.com