Η σημαντική ανακάλυψη σημειώθηκε στο πεδίο βολής White Sands του Αμερικανικού Στρατού
Φανταστείτε έναν κόσμο όπου τα drones δεν χρειάζεται ποτέ να προσγειωθούν για να επαναφορτιστούν, οι ομάδες αντιμετώπισης καταστροφών μπορούν να φωτίσουν μια κατεστραμμένη γέφυρα χωρίς να τοποθετήσουν ούτε ένα καλώδιο και οι αισθητήρες τηλεχειρισμού να λειτουργούν επ' αόριστον χωρίς ογκώδεις μπαταρίες.
Αυτό το όραμα πλησιάζει όλο και περισσότερο στην πραγματικότητα χάρη στην τελευταία καινοτομία της DARPA: το έργο POWER, συντομογραφία του Persistent Optical Wireless Energy Relay.
Η Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας των ΗΠΑ (US Defense Advanced Research Projects Agency) κατάφερε κάτι που ακούγεται περισσότερο σαν καρτούν παρά σαν επιστημονικό εγχείρημα στρατιωτικού επιπέδου, μεταδίδοντας ηλεκτρική ενέργεια σε χιλιόμετρα χρησιμοποιώντας εστιασμένες δέσμες φωτός.
Χωρίς καλώδια, χωρίς βυτιοφόρα καυσίμων, χωρίς μπαταρίες, μόνο ενέργεια που μετατρέπεται σε φωτόνια, που αποστέλλονται μέσω του αέρα και μετατρέπονται ξανά στο άλλο άκρο.
Το σύστημα ξεκινά με έναν πομπό που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε ένα λέιζερ εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας υψηλής ισχύος.
Αυτή η δέσμη παρακολουθείται και οδηγείται στον ανοιχτό αέρα μέχρι να φτάσει σε έναν δέκτη, όπου ένα μικρό άνοιγμα επιτρέπει στο φως να διοχετεύεται σε ένα παραβολικό κάτοπτρο. Το κάτοπτρο ανακατευθύνει τη δέσμη σε μια στιβαρή διάταξη φωτοβολταϊκών κυψελών, τα οποία μετατρέπουν τα φωτόνια πίσω σε χρησιμοποιήσιμο ρεύμα.
Σκεφτείτε το σαν Wi-Fi για τροφοδοσία: η ίδια ιδέα της ασύρματης σύνδεσης, μόνο που αυτή τη φορά με ενέργεια αντί για δεδομένα.
Η σημαντική ανακάλυψη σημειώθηκε στο πεδίο βολής White Sands του Αμερικανικού Στρατού, όπου η ομάδα της DARPA κατάφερε να παρέχει περισσότερα από 800 watt ισχύος σε απόσταση 8,6 χιλιομέτρων για 30 δευτερόλεπτα.
Κατά τη διάρκεια αρκετών ημερών δοκιμών, μετέφεραν με επιτυχία περισσότερο από ένα μεγατζάουλ ενέργειας σε μικρότερες εκρήξεις.
Η απόδοση δεν ήταν ο κύριος στόχος, αλλά η εγκατάσταση πέτυχε λίγο πάνω από 20% μετατροπή από άκρο σε άκρο σε μικρότερες αποστάσεις.
Η επίδειξη έσπασε προηγούμενα ρεκόρ στον τομέα, τα οποία ξεπέρασαν τα 230 watt στα 1,7 χιλιόμετρα.
Και σε μια ανάλαφρη πινελιά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ακόμη και μέρος της μεταδιδόμενης ενέργειας για να φτιάξουν ποπ κορν.
Αυτό δεν σημαίνει ότι τα χάλκινα σύρματα στους τοίχους σας πρόκειται να εξαφανιστούν. Τα παραδοσιακά δίκτυα παραμένουν φθηνότερα, ασφαλέστερα και πολύ πιο αποτελεσματικά για σπίτια, πόλεις και εργοστάσια.
Αλλά η POWER λάμπει εκεί που τα καλώδια είναι ανέφικτα: επαναφόρτιση drones κατά τη διάρκεια της πτήσης, τροφοδοσία εξοπλισμού έκτακτης ανάγκης σε δυσπρόσιτες περιοχές ή διατήρηση της λειτουργίας στρατιωτικών βάσεων χωρίς ευάλωτες πομπές εφοδιασμού.
Η φυσική παραμένει το μεγαλύτερο πρόβλημα.
Η ομίχλη, η σκόνη και η θολότητα διασκορπίζουν τις δέσμες και μειώνουν την εμβέλεια.
Τα λέιζερ υψηλής ισχύος εγείρουν προφανή ζητήματα ασφάλειας των ματιών.
Και κάθε μετατροπή μειώνει την απόδοση.
Προς το παρόν, τα οικονομικά έχουν νόημα μόνο σε αποστολές υψηλής αξίας όπου η ευελιξία υπερτερεί της ακατέργαστης απόδοσης.
Ο οδικός χάρτης της DARPA περιλαμβάνει αερομεταφερόμενα ρελέ, ομάδες σε drones ή αεροσκάφη μεγάλου υψομέτρου που μπορούν να συλλαμβάνουν τη δέσμη, να την καθαρίζουν και να τη μεταδίδουν.
Με αρκετά από αυτά τα άλματα, ο οργανισμός ελπίζει να επιδείξει την παροχή 10 κιλοβάτ σε απόσταση 200 χιλιομέτρων.
Αυτό θα επέτρεπε νέες μορφές συνεχούς πτήσης, ανθεκτικούς κόμβους επικοινωνίας και παροχή ενέργειας εκτός δικτύου σε μέρη όπου η τοποθέτηση καλωδίων θα διαρκούσε εβδομάδες ή θα αποδεικνυόταν αδύνατη.
Μακροπρόθεσμα, η ΕΝΕΡΓΕΙΑ δεν αφορά την αντικατάσταση καλωδίων αλλά τη συμπλήρωσή τους. Όπου τα καλώδια τοποθετούνται αργά, είναι μη ασφαλή ή ανέφικτα, μια προσωρινή «γραμμή φωτός» θα μπορούσε να είναι ο γρηγορότερος τρόπος για να τεθεί σε λειτουργία το ρεύμα. Για όλα τα άλλα, ο χαλκός εξακολουθεί να κερδίζει, αλλά όχι για πολύ.
www.bankingnews.gr
Αυτό το όραμα πλησιάζει όλο και περισσότερο στην πραγματικότητα χάρη στην τελευταία καινοτομία της DARPA: το έργο POWER, συντομογραφία του Persistent Optical Wireless Energy Relay.
Η Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας των ΗΠΑ (US Defense Advanced Research Projects Agency) κατάφερε κάτι που ακούγεται περισσότερο σαν καρτούν παρά σαν επιστημονικό εγχείρημα στρατιωτικού επιπέδου, μεταδίδοντας ηλεκτρική ενέργεια σε χιλιόμετρα χρησιμοποιώντας εστιασμένες δέσμες φωτός.
Χωρίς καλώδια, χωρίς βυτιοφόρα καυσίμων, χωρίς μπαταρίες, μόνο ενέργεια που μετατρέπεται σε φωτόνια, που αποστέλλονται μέσω του αέρα και μετατρέπονται ξανά στο άλλο άκρο.
Το σύστημα ξεκινά με έναν πομπό που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε ένα λέιζερ εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας υψηλής ισχύος.
Αυτή η δέσμη παρακολουθείται και οδηγείται στον ανοιχτό αέρα μέχρι να φτάσει σε έναν δέκτη, όπου ένα μικρό άνοιγμα επιτρέπει στο φως να διοχετεύεται σε ένα παραβολικό κάτοπτρο. Το κάτοπτρο ανακατευθύνει τη δέσμη σε μια στιβαρή διάταξη φωτοβολταϊκών κυψελών, τα οποία μετατρέπουν τα φωτόνια πίσω σε χρησιμοποιήσιμο ρεύμα.
Σκεφτείτε το σαν Wi-Fi για τροφοδοσία: η ίδια ιδέα της ασύρματης σύνδεσης, μόνο που αυτή τη φορά με ενέργεια αντί για δεδομένα.
Η σημαντική ανακάλυψη σημειώθηκε στο πεδίο βολής White Sands του Αμερικανικού Στρατού, όπου η ομάδα της DARPA κατάφερε να παρέχει περισσότερα από 800 watt ισχύος σε απόσταση 8,6 χιλιομέτρων για 30 δευτερόλεπτα.
Κατά τη διάρκεια αρκετών ημερών δοκιμών, μετέφεραν με επιτυχία περισσότερο από ένα μεγατζάουλ ενέργειας σε μικρότερες εκρήξεις.
Η απόδοση δεν ήταν ο κύριος στόχος, αλλά η εγκατάσταση πέτυχε λίγο πάνω από 20% μετατροπή από άκρο σε άκρο σε μικρότερες αποστάσεις.
Η επίδειξη έσπασε προηγούμενα ρεκόρ στον τομέα, τα οποία ξεπέρασαν τα 230 watt στα 1,7 χιλιόμετρα.
Και σε μια ανάλαφρη πινελιά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ακόμη και μέρος της μεταδιδόμενης ενέργειας για να φτιάξουν ποπ κορν.
Αυτό δεν σημαίνει ότι τα χάλκινα σύρματα στους τοίχους σας πρόκειται να εξαφανιστούν. Τα παραδοσιακά δίκτυα παραμένουν φθηνότερα, ασφαλέστερα και πολύ πιο αποτελεσματικά για σπίτια, πόλεις και εργοστάσια.
Αλλά η POWER λάμπει εκεί που τα καλώδια είναι ανέφικτα: επαναφόρτιση drones κατά τη διάρκεια της πτήσης, τροφοδοσία εξοπλισμού έκτακτης ανάγκης σε δυσπρόσιτες περιοχές ή διατήρηση της λειτουργίας στρατιωτικών βάσεων χωρίς ευάλωτες πομπές εφοδιασμού.
Η φυσική παραμένει το μεγαλύτερο πρόβλημα.
Η ομίχλη, η σκόνη και η θολότητα διασκορπίζουν τις δέσμες και μειώνουν την εμβέλεια.
Τα λέιζερ υψηλής ισχύος εγείρουν προφανή ζητήματα ασφάλειας των ματιών.
Και κάθε μετατροπή μειώνει την απόδοση.
Προς το παρόν, τα οικονομικά έχουν νόημα μόνο σε αποστολές υψηλής αξίας όπου η ευελιξία υπερτερεί της ακατέργαστης απόδοσης.
Ο οδικός χάρτης της DARPA περιλαμβάνει αερομεταφερόμενα ρελέ, ομάδες σε drones ή αεροσκάφη μεγάλου υψομέτρου που μπορούν να συλλαμβάνουν τη δέσμη, να την καθαρίζουν και να τη μεταδίδουν.
Με αρκετά από αυτά τα άλματα, ο οργανισμός ελπίζει να επιδείξει την παροχή 10 κιλοβάτ σε απόσταση 200 χιλιομέτρων.
Αυτό θα επέτρεπε νέες μορφές συνεχούς πτήσης, ανθεκτικούς κόμβους επικοινωνίας και παροχή ενέργειας εκτός δικτύου σε μέρη όπου η τοποθέτηση καλωδίων θα διαρκούσε εβδομάδες ή θα αποδεικνυόταν αδύνατη.
Μακροπρόθεσμα, η ΕΝΕΡΓΕΙΑ δεν αφορά την αντικατάσταση καλωδίων αλλά τη συμπλήρωσή τους. Όπου τα καλώδια τοποθετούνται αργά, είναι μη ασφαλή ή ανέφικτα, μια προσωρινή «γραμμή φωτός» θα μπορούσε να είναι ο γρηγορότερος τρόπος για να τεθεί σε λειτουργία το ρεύμα. Για όλα τα άλλα, ο χαλκός εξακολουθεί να κερδίζει, αλλά όχι για πολύ.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών