Met behulp van een laser hebben DARPA-onderzoekers met succes 800 watt elektriciteit verzonden over een afstand van meer dan 8 kilometer, waarmee ze een nieuw record vestigden voor optische energieoverdracht.
Met de technologie die is ontwikkeld door DARPA-onderzoekers is het misschien mogelijk om elektriciteit efficiënt te verzenden met een laser, zelfs vanaf satellieten in een baan om de aarde!
Amerikaanse onderzoekers van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hebben onlangs een nieuw record gevestigd voor optische stroomtransmissie, d.w.z. een manier om stroom te transporteren zonder draden of brandstof.
Een laseroverdracht
Als onderdeel van het POWER-programma proberen Amerikaanse onderzoekers bij DARPA een systeem te ontwikkelen om elektriciteit efficiënt te transporteren zonder gebruik te maken van draden, wat een revolutie zou kunnen betekenen voor de manier waarop elektriciteit in de toekomst wordt gedistribueerd.
De gebruikte technologie heet “optische stroomtransmissie” en houdt in dat elektriciteit wordt omgezet in een lichtstraal (een laser) om de energie naar een sensor te transporteren, die op zijn beurt de energie via fotovoltaïsche cellen weer omzet in bruikbare elektriciteit.
Deze technologie wordt al vele jaren bestudeerd, maar was nog niet verder gekomen dan de experimentele fase totdat het POWER-project het tij keerde. In feite zijn de resultaten van de onderzoekers meer dan overtuigend dankzij het aardse laserstroomtransmissiesysteem genaamd PRAD (Power Receiver Array Demo).
PRAD zendt een laserstraal door de atmosferische laag het dichtst bij de grond, waar de lucht dichter is en meer deeltjes bevat, naar een ontvanger die het laserlicht opvangt voordat een parabolische spiegel het naar fotovoltaïsche cellen stuurt die dit licht omzetten in bruikbare energie.
Voornamelijk militair gebruik
Met deze methode slaagden de Amerikaanse onderzoekers erin een nieuw record te vestigen op het gebied van optische vermogensoverdracht door meer dan 800 watt te leveren over een afstand van 8,6 kilometer tijdens een 30 seconden durende lasertransmissie.
De POWER-wetenschappers waren dus in staat om de effectiviteit van deze technologie aan te tonen, wat de wetenschappelijke gemeenschap aanzette tot een heroverweging van de benadering van optische vermogenstransmissie. In de toekomst zou deze technologie uiteindelijk de huidige bekabelde stroomtransmissie kunnen vervangen.
Voorlopig is deze technologie echter voorbehouden aan militair gebruik, waar het onderzoek van DARPA zich op richtte. Aangezien de huidige militaire operaties volledig afhankelijk zijn van elektriciteit, zou optische energietransmissie de snelle levering van grote hoeveelheden elektriciteit aan geïsoleerde gebieden, slagvelden en ook aan rampgebieden mogelijk kunnen maken, waardoor de behoefte aan logistiek en brandstof afneemt.
Wetenschappers overwegen het gebruik van optische energietransmissie voor drones, die tijdens de vlucht kunnen worden aangedreven door lasers zonder te hoeven landen om op te laden, waardoor hun bereik en efficiëntie op de grond wordt vergroot. Maar eerst moet DARPA de mogelijkheid en haalbaarheid aantonen van verticale energieoverdracht via luchtrepeaters of zelfs satellieten in een baan om de aarde.
