Bezdrátový přenos energie je o krok blíže

Datum 08.09.2023

Ilustrační obrázek programu POWER v akci. Foto: DARPA

Americká agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA) oznámila hlavní dodavatele vybrané pro první fázi svého ambiciózního programu Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER).

Tímto tato americká agentura, která financuje také projekty v České republice, vstoupila do první fáze tohoto programu, jehož cílem je revoluční distribuce energie prostřednictvím bezdrátového přenosu energie ze vzduchu.

Tři týmy, vedené společnostmi RTX Corporation, Draper Laboratory a BEAM Co., budou navrhovat a vyvíjet bezdrátová optická energetická rozhraní. Tyto týmy budou soutěžit o návrh a vývoj optických energetických relé potřebných pro jeho fungování. Mezi cíle programu patří demonstrace klíčových komponent odolné energetické sítě s rychlostí světla.

Cílem tohoto programu je vyvinout prostředky pro bezdrátovou distribuci energie po celém světě prostřednictvím přenosu energie vzduchem. O tomto projektu, který poprvé vymyslel Nikola Tesla před sto lety, by v případě úspěchu šlo o nejvýznamnější změnu v přenosu energie od prvního zavedení elektrifikace před téměř 150 lety.

Aby se podpořil rychlý vývoj, budou optické energetické relé navržené v první fázi projektu POWER předvedeny v modulech nesených stávajícími letadly ve druhé fázi projektu. Kromě toho přenos energie umožní v budoucnu vyrábět menší a levnější letadla, protože by se mohl výrazně zmenšit objem zásobníků paliva a motorů. To bude zkoumáno prostřednictvím koncepčních návrhů v první fázi. Nakonec by tyto nové, malé, distribuované platformy mohly poskytnout nákladově efektivní letadla s neomezeným doletem pro podporu vojenských misí.

“Tento projekt má potenciál posunout vysílání energie o několik řádů dopředu, což by mohlo radikálně změnit vztah společnosti k energii,” řekl Dr. Paul Jaffe, který vede program POWER v agentuře DARPA. “Bezdrátová energetická síť by mohla uvolnit energii z nových a různých zdrojů, včetně těch z vesmíru, a rychle a spolehlivě je propojit se spotřebiteli, kterým chybí energie,” dodal.

Aby se urychlil pokrok, budou v první fázi programu POWER předvedeny optické energetické relé prostřednictvím modulů připevněných ke stávajícím trupům letadel v rámci přípravy na další testování ve druhé fázi.

Jak zdůrazňuje DARPA, vysílání energie má potenciál učinit budoucí letadla menšími a levnějšími díky výraznému zmenšení prostoru pro palivo a motory. To bude zkoumáno prostřednictvím koncepčních modelů v první fázi. V konečném důsledku by tyto nové, menší a rozptýlené platformy mohly nabídnout nákladově efektivní letadla s téměř neomezeným doletem a vytrvalostí, která by pomohla vojenským operacím.

Proto taky budou v poslední a nejdůležitější fázi programu relé testována ve vzdušné optické dráze, která bude dodávat 10 kilowattů optické energie do pozemního přijímače vzdáleného 200 km od pozemního zdrojového laseru.

“Energie je základem každé lidské činnosti, včetně obrany. Potřebujeme způsoby dodávek energie, které budou méně zranitelné,” vysvětlil Jaffe. “Další skok vpřed v optickém přenosu energie by mohl záviset na reléových technologiích,” dodal.

Efektivní relé budou hrát klíčovou roli při vytváření praktické, univerzální a přizpůsobivé bezdrátové energetické sítě. Umožní účinnější přenos energie ve velkých výškách, které jsou lepší než přenos energie přes turbulentní spodní atmosféru. Vytvořením takto optické vrstvy v těchto velkých výškách může bezdrátová energetická síť vytvořit páteřní síť s velkým dosahem a vysokou propustností. Každý z těchto výšeuvedených týmů navrhl jedinečné technické přístupy k problému přenosu energie.

První fáze s ukázkou fungování kritických technologií bude trvat 20 měsíců. Druhá fáze bude podle agentury DARPA zahrnovat otevřené výběrové řízení na začátku roku 2025 a zaměří se na integraci reléových technologií na stávající platformu pro leteckou demonstraci s nízkou spotřebou energie.

Petr Svoboda
zdroj: DARPA

Výystava Volty 700 x 200 px

Napsat komentář