Безжичният пренос на енергия преминава от лабораторна любопитна тема към реална употреба, поне ако последният тест на Агенцията за перспективни изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) на САЩ е показателен за това.

DARPA твърди, че програмата на екипа Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) е успяла да предаде повече от 800 вата мощност от лазерен излъчвател до приемник, разположен на разстояние 8.6 км по време на 30-секундно предаване. За да отпразнува постижението, POWER използва част от предадената енергия, за да направи пуканки - намигване към филма „Истински гений“ на Вал Килмър от 1985 г., в който група безделници студенти осуетяват заговор за въоръжаване с високоенергийни лазери.

За справка 800 вата не са много електроенергия, но са достатъчни за захранване на малък хладилник, светлини или оборудване на кемпер. Това е практично начало, ако приемем, че технологията се разширява според намеренията на DARPA.

И не става въпрос само за пуканки и малки джаджи - DARPA гледа към приложение на бойното поле.

Програмата POWER е част от Службата за тактически технологии на DARPA, която се стреми да разработва системи, които могат да се използват в бойни условия. По-конкретно програмата може да помогне за създаването на военна техника, която не е ограничена от батериите или обвързаното захранване. Агенцията заяви, че досегашните резултати от програмата „отбелязват важна стъпка“ към тази цел.

DARPA отбеляза, че предишните опити за безжично предаване на лазерна енергия са били значително по-неефективни от демонстрацията на POWER, като предишният рекорд „за забележимо количество оптична енергия“ е предаването на само 230 вата на разстояние 1.7 километра или малко повече от една миля.

„Извън всякакво съмнение е, че ние абсолютно заличихме всички досегашни демонстрации за излъчване на оптична енергия по отношение на мощността и разстоянието“, заяви в изявление ръководителят на програмата POWER Пол Джафе.

Този конкретен тест, POWER Receiver Array Demo (PRAD), демонстрира нов тип технология за приемане на лазерния лъч. Приемникът, проектиран от Teravec Technologies с подкрепата на Packet Digital и Технологичния институт в Рочестър, се отличава с компактна апертура, която позволява на лазера да влезе с минимални светлинни загуби. Вътре лъчът се удря в параболично огледало, което го отразява върху десетки фотоволтаични клетки, разположени в устройството, като преобразува лазерната светлина в използваема електрическа енергия.

DARPA заяви, че приемникът е проектиран така, че „да може да се мащабира до по-високи нива на мощност и да се интегрира в различни платформи“, като например безпилотни летателни апарати. Но вероятно ще мине известно време, преди безпилотни летателни апарати, захранвани с високоенергийни лазери, да започнат да бръмчат над главите ни.

Като начало има проблем с ефективността на преноса на енергия. Демонстрацията на PRAD имаше за цел просто да потвърди бързо технологията на приемника и не се фокусира върху ефективността. DARPA съобщи, че системата е постигнала малко над 20% ефективност от лазерния изход към електрическата енергия в приемника, но само на по-къси разстояния. Агенцията не разкрива ефективността при пълния обхват от 5.3 мили, но може да се предположи, че реалното число е по-ниско.

Това означава, че получените 800 вата е само част от общата енергия на лъча, изстрелян в далечината. Това е подобно на сегашното състояние на енергията от термоядрен синтез: учените са успели да заявят нетна положителна мощност от горивната пелена - ако пренебрегнат огромната сметка за енергия за активирането на лазера на първо място.

Снимка: Unsplash/DARPA

Виж още: Ядрен космически двигател, подкрепен от NASA, може да отведе хора до Марс само за 45 дни