Mikrovlnný vysílač projektu SCOPE-M v experimentu. Kredit: NRL.

Myšlenka bezdrátového přenosu energie na velkou vzdálenost není nová. Objevila se asi před sto lety a od té doby se na ní pracuje. Princip je přitom prostý. Nejprve je elektřina přeměněna na mikrovlny, které jsou v podobě úzkého svazku vyzářeny na přijímač, v tomto případě rektenu. Když je rektena zasažena mikrovlnami, vytváří stejnosměrný elektrický proud.

Logo. Kredit: NRL.

Technologie přenosu energie se nejprve potýkala s pochybnostmi a nedůvěrou. Pak se ukázalo, že tahle technologie je překvapivě účinná. Pentagon oslovil tým Christophera Rodenbecka, šéfa výzkumné skupiny Advanced Concepts Group při Naval Research Laboratory (NRL), aby v rámci projektu Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M) zjistili, jak je tahle technologie praktická využitelná.

V dolní části přijímací antény je umístěna čtvercová rektena projektu SCOPE-M. Kredit: NRL.

Tým použil paprsek mikrovln o frekvenci 10 GHz v experimentech na dvou lokalitách – US Army Research Field na Blossom Point, stát Maryland a vysílač radaru Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) v areálu institutu MIT, stát Massachusetts. Frekvence mikrovln byla vybrána kvůli tomu, aby bylo možné s touto technologií přenášet energii i při intenzivním dešti se ztrátou energie méně než 5 procent.

Také je v rámci mezinárodních standardů bezpečná pro ptáky a další zvířata, včetně lidí. To znamená, že tento systém nemusí být vybavený automatickým vypínáním, na rozdíl od dosavadních laserových systémů pro přenos energie.

Při testech v Marylandu dosáhl mikrovlnný systém účinnosti 60 procent. V Massachusetts to bylo méně, ale systém pracoval při vyšší celkové úrovni přenášené energie, takže přenesl více energie než v Marylandu.

Technologie SCOPE-M by mohla být časem využita k přenosu energie z velkých orbitální solárních elektráren dolů na Zemi. Byla by dostupná nepřetržitě, dnem i nocí. Už dnes se ale nabízí řada zajímavých využití. Pentagon počítá s tím, že by taková technologie sloužila k rychlým dodávkám energie vojenským jednotkám v terénu, což by podstatně omezilo nutné transporty paliv. Stejně tak ji ocení výzkumné týmy, těžaři a podobné profese.

Video: Future of Microwave Power Beaming

Literatura

New Atlas