Demonstrācijas laikā daļa no iegūtās enerģijas tika izmantota pat nelielu sadzīves ierīču barošanai.

Bezvadu enerģijas pārraide ir spērusi lielu soli uz priekšu, pateicoties nesenajai ASV Aizsardzības ministrijas perspektīvo pētniecības projektu aģentūras (DARPA) demonstrācijai, kurā tika veiksmīgi pārraidīti vairāk nekā 800 V jaudas ar lāzera staru 8,6 kilometru attālumā, uzstādot jaunu rekordu.

Šis izrāvienis tika panākts programmas „Persistent Optical Wireless Energy Relay” (POWER) ietvaros, kuras mērķis ir pārvarēt vēsturiskās grūtības ar efektīvu elektroenerģijas piegādi grūti pieejamos rajonos, kas ir kritiski svarīga problēma gan militārās, gan humanitārās ārkārtas situācijās. POWER programmas vadītājs Pols Džefs paziņoja, ka testi ievērojami pārsniedz iepriekš pieņemtās optiskās enerģijas pārraides ierobežojumus.

Eksperimenta laikā, kas notika raķešu poligonā White Sands Ņūmeksikā, enerģijas raidītājs un uztvērējs atradās uz zemes. Uztvērējs, kas pazīstams kā Power Receiver Array Demo (PRAD), ir sfēra, kas virza lāzera staru caur nelielu atvērumu. Iekļūstot iekšā, stars atspoguļojas no paraboliskā spoguļa un tiek sadalīts pa fotoelektrisko saules elementu masīvu, kas pārvērš gaismu elektrībā.

Lai gan pārveidošanas efektivitāte bija 20 %, šis rādītājs ir pietiekams projekta sākuma posmam. Aģentūra norādīja, ka daļa no iegūtās enerģijas tika izmantota pat nelielu sadzīves ierīču barošanai demonstrācijas laikā, ilustrējot tehnoloģijas darbības principu.

Risinājums elektroenerģijas pārvadei

Galvenā problēma, ar ko saskaras enerģijas pārvade uz kritiski svarīgām teritorijām, ir tā saucamā “pēdējā jūdze”, kur tradicionālās metodes, piemēram, degvielas transportēšana vai elektropārvades līniju izbūve, ir nepraktiskas vai riskantas. Tāpēc DARPA piedāvā aizstāt kabeļus ar „gaismas pārvades līnijām”, pa kurām lāzera stari piegādā enerģiju tieši tur, kur tā ir nepieciešama. Šī metode ļaus pārvadīt elektroenerģiju praktiski momentāli, novēršot ģeogrāfiskos un ekspluatācijas šķēršļus, kas apgrūtina enerģijas piegādes loģistiku naidīgos vai attālos reģionos.

Izmēģinātā sistēma joprojām atrodas pirmajā no trim attīstības posmiem. Sākotnējais mērķis ir paplašināt darbības rādiusu un palielināt pārvadāmo jaudu, tādējādi radot pamatu sarežģītākiem pielietojumiem. Nākotnē paredzēta datu pārraides sistēmu attīstība, izmantojot retranslatorus, kas novietoti uz augstā gaisā lidojošiem bezpilotu lidaparātiem vai parastiem lidmašīnām .

Šie gaisa transportlīdzekļi spēs pārvadīt enerģiju lielos attālumos un pārvarēt zemes un atmosfēras šķēršļus, kas vēl vairāk samazinās enerģijas zudumus pārvadāšanas laikā un nodrošinās bezprecedenta elastību elektroenerģijas piegādē.

Šīs tehnoloģijas attīstība lielā mērā atbilst mūsdienu bruņoto spēku pieaugošajām enerģijas vajadzībām, kurām arvien vairāk resursu tiek atvēlēts elektroenerģijas, degvielas un elektrostaciju nodrošināšanai. Kā uzsvēra aģentūra, elektroenerģijas piegāde kaujas zonās vai dabas katastrofu skartajos reģionos ir lēns un dārgs process. Pateicoties bezvadu elektroenerģijas pārraidei, atkarība no šīm garajām piegādes ķēdēm ievērojami samazinās, kas samazina loģistikas riskus un izmaksas.

Starp nākamajiem DARPA mērķiem ir sistēmas efektivitātes paaugstināšana, lāzera staru vadības un kontroles uzlabošana, kā arī tehnoloģijas mērogu palielināšana, lai pārvadātu līdz 10 kilovatus optiskās jaudas attālumā līdz 200 kilometriem . Turklāt ir plānots integrēt šo inovāciju tādās iniciatīvās kā kosmiskā saules enerģētika, kuras mērķis ir enerģijas savākšana kosmosā un tās pārraide uz Zemi ar lāzerstaru palīdzību, izmantojot augstākas saules starojuma intensitātes priekšrocības ārpus atmosfēras.

Kā norādīja Pols Džafs, šī atklājuma ietekme jau ir pamudinājusi nozari pārskatīt ierobežojumus elektroenerģijas pārraides jomā, jo ideja aizstāt kabeļus ar gaismas staru pārraidi kļūst arvien reālāka. Ja POWER programma tiks īstenota, tā pārveidos ne tikai militāro loģistiku, bet arī elektroenerģijas piegādes veidus ārkārtas situācijās, lauku apvidos vai reģionos, kur tradicionālā elektroenerģijas infrastruktūra nav dzīvotspējīga.