La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) ha anunciado los principales contratistas de la primera fase del programa Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER).
El objetivo del programa es revolucionar la distribución de energía mediante la transferencia inalámbrica de energía desde el aire. Lo que podría dar lugar a redes de energía tan rápidas como la velocidad de la luz.
Tres equipos dirigidos por RTX Corporation, Draper Laboratory y BEAM Co. diseñarán y desarrollarán relés de energía ópticos inalámbricos. Los objetivos del programa incluyen la demostración de los componentes clave necesarios para una red de energía resistente y a la velocidad de la luz.
Con el fin de acelerar el desarrollo, los relés ópticos de energía diseñados en la primera fase de POWER se demostrarán en cápsulas transportadas por aeronaves existentes durante la segunda fase del proyecto.
Además, la transmisión de energía allanará el camino a futuros aviones más pequeños y menos costosos al reducir el almacenamiento de combustible y el volumen del motor. Esto se examinará mediante diseños conceptuales durante la primera fase.
Figura 1. Los objetivos del programa incluyen la demostración de los componentes clave necesarios para una red de energía resistente y a la velocidad de la luz.
En última instancia, estas nuevas plataformas pequeñas y distribuidas podrían suministrar aeronaves rentables con una autonomía y resistencia ilimitadas para apoyar misiones militares.
Cada diseño de relé se evaluará en función de la redirección precisa y eficiente de la energía, la corrección del frente de onda para una alta calidad del haz y la recolección de energía acelerable.
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En la tercera y última fase del programa, los relés se demostrarán mediante una ruta óptica aerotransportada destinada a suministrar 10 kilovatios de energía óptica a un receptor terrestre situado a 200 km (124 millas) del láser de origen terrestre.
“La energía es la base de todas las actividades humanas, incluida la defensa. Necesitamos formas de suministrar energía que superen las vulnerabilidades y otras deficiencias de nuestro paradigma actual”, declaró el Dr. Paul Jaffe, que dirige el programa POWER en DARPA.
“El próximo salto adelante en el transporte óptico de energía podría depender de las tecnologías de retransmisión”, agregó.
Los relés eficaces desempeñan un papel crucial en la creación de una red de energía inalámbrica práctica, flexible y adaptable. Estos relés resolverán los problemas de las inaceptables pérdidas de conversión que se producen al pasar de propagar ondas a electricidad en una red multisalto.
La llegada de los relés también permitirá la transmisión a gran altitud, mucho más eficiente que la transmisión de energía a través de la gruesa, baja y turbulenta atmósfera. Esta capa óptica de gran altitud proporcionará una red troncal de largo alcance y alto rendimiento para la red inalámbrica de energía.
La primera fase incluirá demostraciones en laboratorio de tecnologías críticas y se espera que dure 20 meses, con la posibilidad de una opción de tres meses de esfuerzos adicionales de reducción de riesgos.
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La segunda fase consistirá en una convocatoria abierta a principios de 2025 y se centrará en la integración de las tecnologías de retransmisión en una plataforma existente para una demostración aerotransportada de baja potencia.
“Este proyecto puede suponer un avance de varios órdenes de magnitud en la transmisión de energía, lo que podría cambiar radicalmente la relación de la sociedad con la energía”, afirma Jaffe en un comunicado.
“Una red inalámbrica de energía podría liberar energía de fuentes nuevas y diversas, incluso del espacio, y conectarlas de forma rápida y fiable a los consumidores necesitados de energía”.
Imagen de rawpixel.com en Freepik
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