NRL se podařilo pomocí mikrovln přenášet 1,6 kW elektrické energie na 1 km

Bezdrátový přenos elektrické energie je něco, co se zkouší už více než století. Bezdrátové nabíjení používáme už u telefonů pomocí indukce, nicméně jsou i další způsoby. V US Naval Research Laboratory (NRL) k tomu použili mikrovln o frekvenci okolo 10 GHz, která se ukázala být dobrým kompromisem mezi několika požadovanými vlastnostmi. Antény z projektu SCOPE-M (Safe and Continuous Power bEaming – Microwave) jsou posety RF diodami, které zkonvertují tyto vlny na stejnosměrný proud, přičemž bylo dosaženo 73% účinnosti konverze. Ztráty tedy nejsou malé, na druhou stranu je to už něco, co se dá v některých případech používat.

 

 

Test proběhl ve výzkumném armádním areálu v Blossom Point v Marylandu, kde se takto podařilo přenášet až 1,649 kW na vzdálenost 1046 metrů (vysílaný výkon činil 2,265 kW). Vysílač měl průměr 5,4 metru, přijímací anténa pak plochu 4 m². Druhý pokus s horizontální polarizací pak přinesl hodnoty 1,581 kW při vysílaném výkonu 2,229 kW a účinnosti 71 %. Podobný úspěšný test provedli také pomoci Haystack Ultrawideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) na MIT. 

 

Zvolená frekvence okolo 10 GHz (9,7 GHz v prvním případě, 10,5 GHz ve druhém) má přinášet výhodu např. v malé citlivosti na nepřízeň počasí a i při hustém dešti nemá být ztráta proti ideálnímu případu vyšší než 5 %. Má jít také o bezpečnou technologii, která nevyžaduje taková opatření jako např. laser. Podle vědců tak má být bezpečnější např. pro ptáky, ale i jiná zvířata a lidi.

 

Základní myšlenkou tohoto projektu je využití v armádě, nicméně hovoří se také o vzdálenější budoucnosti a možnosti výroby elektrické energie v prostředí vesmíru (trvale bez výkyvů počasí, 365/24/7) a její bezdrátové posílání na Zemi frekvencemi, kde počasí nehraje tak velkou roli na rozdíl od toho, jak výrazněji ovlivňuje výkon solárních a větrných elektráren v zemském prostředí. Tohle zdaleka není nová myšlenka, objevila se v tisku už několikrát a mluvil o ni např. i Elon Musk, a to už jako teenager. Navíc, USA nejsou jedinou zemí, která na něčem podobném pracuje. Space Energy Initiative (SEI) Velké Británie by chtěla mít první takovou solární elektrárnu ve vesmíru v roce 2035 a v polovině 40. let takto vyrábět 30 GW elektrické energie. Na tomto projektu spolupracuje např. Airbus a několik univerzit.

 

Zdroj: nrl.navy.mil, spaceenergyinitiative.org.uk, ieee.org