Rekordot döntött a DARPA: lézerrel juttattak el 800 wattot több mint 8 kilométerre – vezeték nélkül
A kísérlet során a sugárzott energia egy részét pattogatott kukorica készítésére használták – de a cél ennél sokkal komolyabb: forradalmasíthatják az energiaellátást a csatatereken is.
Nikola Tesla álma valóra válik?
A vezetéknélküli energiaátvitel (Wireless Power Transfer – WPT) gondolata már a 20. század eleje óta izgatja a tudósokat. Nikola Tesla már akkor arról álmodott, hogy áramot lehetne továbbítani kábelek nélkül. Az utóbbi években ezt több kutatás is igazolta, igaz, csupán milliwattos teljesítményekről volt szó – például az űrből visszasugárzott energia esetében.
A cél az, hogy ha a hatékonyságot növelni tudjuk, akár napelemekkel felszerelt műholdakról is visszasugározhatnánk az energiát a Földre. A DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) azonban katonai felhasználásban látja a technológia első nagy lehetőségét.
Több mint 800 watt – vezeték nélkül, 8,6 kilométerre
A DARPA nemrég Új-Mexikóban végzett kísérletében több mint 800 watt energiát továbbítottak vezeték nélkül, lézer segítségével egy 8,6 kilométerre lévő vevőegységhez. A teljesítményt 30 másodpercen át sugározták – ezzel többszörösére növelték a korábbi csúcstartó eredményt, amely 230 watt volt 1,7 kilométer távolságra.
„Kétségtelen, hogy minden korábban ismert optikai energiaátviteli bemutatót messze túlszárnyaltunk, mind teljesítményben, mind távolságban” – jelentette ki Paul Jaffe, a POWER program vezetője.
A hadseregnek azonnali energia kell – bárhol a világon
A kísérletek a DARPA POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay) nevű programjához tartoznak, amelynek célja, hogy bármikor, bárhová azonnal energiát lehessen sugározni, anélkül hogy üzemanyag- vagy kábelinfrastruktúrára lenne szükség. A hadsereg számára ez életmentő jelentőségű lehet katasztrófahelyzetekben vagy ellenséges területeken.
„Az energia kulcsfontosságú a katonai műveletekben, de jelenleg az energia célba juttatása gyakran lassú, kockázatos és erőforrás-igényes” – írta a DARPA közleményében.
Hogyan működik a technológia?
A rendszer lényege, hogy a nagy teljesítményű lézersugarat a kibocsátó egység a távoli vevőre irányítja. A vevőn egy kis nyíláson keresztül jut be a fény, majd egy parabolatükör visszaveri azt a belső napelemekre, amelyek az optikai energiát elektromos árammá alakítják.
A mostani teszt során a kibocsátó és a vevő is a földön helyezkedett el, tehát a lézer vízszintesen haladt, ahol a légkör zavaró hatása a legnagyobb.
„Függőleges irányban, például földről űrbe vagy visszafelé jóval könnyebb lenne az átvitel, de mi most a legnehezebb körülményeket választottuk” – tette hozzá Jaffe.
A hatékonyság ugyan csak 20 százalék körül mozgott, de a teszt nem az optimalizálásra, hanem a távolság és teljesítmény demonstrálására irányult.
Popcorn lézerrel? Igen, megtörtént
A demonstráció során a kutatók a továbbított energia egy részét pattogatott kukorica készítésére használták – utalásként a Real Genius című kultfilm egyik jelenetére, amelyben egy lézersugár kukoricával árasztja el a házat.
Bár ez elsőre tréfásnak tűnhet, a cél sokkal komolyabb: a DARPA tervei szerint a rendszer később drónokat, szenzorokat, vagy akár egész táborokat láthat el energiával olyan helyeken, ahol hagyományos módon ez szinte lehetetlen.
A jövő energiaellátása: vezeték nélkül?
Bár még messze vagyunk attól, hogy a háztartásokban is lézersugaras energiával működjön a világítás, a DARPA mostani eredménye egyértelműen mérföldkő a vezetéknélküli energiaátvitel történetében. A katonai célú fejlesztés előbb-utóbb civil alkalmazások számára is utat nyithat – akár az űrből érkező napenergia, akár a nehezen megközelíthető régiók energiaellátása tekintetében.
Tesla álma tehát, ha több mint egy évszázados késéssel is, de kezdi valóra váltani önmagát.
