DARPA POWER ima za cilj stvoriti revolucionarnu mrežu za distribuciju električne energije te projekt planira dizajn i demonstraciju zračnih optičkih energetskih releja. DARPA radi na sljedećem koraku naprijed u distribuciji energije iskorištavanjem bežičnog prijenosa energije za stvaranje dinamične, prilagodljive mreže bežične energije brzine svjetlosti. Cilj programa Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) je dizajn i demonstracija zračnih optičkih energetskih releja. Ovi releji su kritična komponenta neophodna kako bi se omogućilo spajanje zemaljskih lasera s učinkovitim dalekometnim prijenosom na velikim visinama. Osim toga, takvi će releji omogućiti buduće bežične energetske mreže s više smjerova.
"Ovo je internet za energiju - iskorištavanje otpornih, višestaznih mreža za protok energije iz obilnih izvora do potrošača koji su gladni energije", rekao je pukovnik Paul Calhoun, voditelj programa POWER-a u DARPA-inom Uredu za taktičku tehnologiju. “Vojska se suočava s posebno akutnim energetskim izazovima koji pokreću ovu inovaciju. Često moramo djelovati daleko od uspostavljene energetske infrastrukture i oslanjati se na tekuća goriva i agregate koji zahtijevaju nesigurne opskrbne vodove.”
Trenutne vojne platforme koje zahtijevaju veliki domet, izdržljivost ili značajnu sposobnost isporuke oružja moraju biti fizički velike da nose pohranjenu energiju potrebnu za dovršenje misije kao tekuće gorivo. Bežična mreža za prijenos energije pretvara platforme u vodove, a ne u spremnike, što omogućuje male jeftine platforme sa značajnim mogućnostima kao što su neograničeni domet ili izdržljivost.
Energijsko emitiranje možda zvuči egzotično, ali to je potpuno ista fizika koja se koristi u bežičnoj komunikaciji. “Potreban vam je izvor energije; pretvarate tu snagu u val koji se širi, obično elektromagnetski, šaljete ga kroz slobodni prostor, skupljate ga u prijemniku, a zatim ga pretvarate natrag u električnu energiju,” rekao je Calhoun.
Ipak, učinkovitost pretvorbe ostaje izazov. U mreži s više skokova, pretvorba iz propagirajućeg vala natrag u električnu energiju i natrag u propagirajući val na svakom čvoru brzo nakuplja neprihvatljive gubitke. Svaka od tih pretvorbi je relativno neučinkovita i njihovo množenje kroz lanac je nepraktično.
"Program POWER će razviti učinkovite releje za emitiranje snage koji preusmjeravaju prijenose optičke energije dok maksimiziraju kvalitetu snopa na svakoj točki na putu, selektivno skupljajući energiju prema potrebi", rekao je Calhoun. "To je trofazni razvojni napor, koji je kulminirao uvjerljivom demonstracijom energetskog relejnog toka energije."
Povijest je pokazala da pomaci u transportu energije poput rimskih cesta, željeznica, mehaniziranog ratovanja i tankera za dopunjavanje goriva u zraku koji brže i elastičnije prenose energiju kroz bojni prostor daju odlučujuću vojnu prednost. “Vjerujemo da će sljedeća energetska revolucija biti omogućena bežičnom laserskom energetskom mrežom,” rekao je Calhoun. "Dramatično će sažimati vremenske okvire transporta i elastično pružati distribuiranu energiju potrošačima u zraku, na kopnu, na moru, podmorju i u Svemiru."
www.darpa.mil
