Il US Naval Research Laboratory (NRL) ha condotto due esperimenti sulla trasmissione di potenza wireless su una distanza di un chilometro. Secondo i ricercatori, è stato il più grande esperimento del suo genere negli ultimi 50 anni: utilizzando la radiazione a microonde, 1,6 kW di energia sono stati trasmessi attraverso l'aria.
L'idea e le sperimentazioni sulla trasmissione di energia senza fili hanno più di cento anni. Il pioniere di questa direzione, in particolare, fu Nikola Tesla, che per esperimenti su larga scala nel 1901 iniziò a costruire la torre Vordenclyffe, che in seguito ricevette il nome non ufficiale di "Tesla Towers". A quel tempo, si credeva che la trasmissione wireless di elettricità avrebbe portato rapidamente a un'elettrificazione onnipresente e conveniente, ma le leggi della fisica si sono rivelate più complicate: l'efficienza di tali installazioni si è rivelata molto, molto bassa per il funzionamento su lunghe distanze.
Per migliorare l'efficienza delle installazioni di trasmissione di potenza wireless, gli scienziati di NRL hanno scelto una frequenza operativa di radiazione a livello di 10 GHz. Questa frequenza riduce il livello di attenuazione delle microonde anche in caso di maltempo durante forti precipitazioni, il che consente di mantenere l'efficienza a un livello decente: le perdite non superano il 5%. Inoltre, il funzionamento nella banda a 10 GHz è consentito come sicuro per gli organismi viventi - animali e persone, che non richiede la creazione di sistemi di interruzione della trasmissione se una persona, un uccello o un animale entra nella zona del raggio.
Un progetto specifico per la trasmissione di potenza wireless - Safe and Continuous Power beaming - Microwave (SCOPE-M) - è stato avviato per ordine del Dipartimento della Difesa statunitense. Recentemente, una delle installazioni pilota - un trasmettitore e un ricevitore - è stata schierata presso il sito di ricerca dell'esercito americano a Blossom Point, nel Maryland, e la seconda - presso il trasmettitore Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) presso il Massachusetts Institute of Technology. L'impianto di Blossom Point ha mostrato un'efficienza del 60%. L'esperienza al MIT è stata accompagnata da un'efficienza di picco inferiore, ma ha mostrato un livello di potenza trasmessa media più elevato, quindi il ricevitore ha ricevuto più potenza in generale.
Il lavoro con le installazioni militari sottolinea l'obiettivo principale del progetto: fornire cibo alle formazioni militari in prima linea, dove è pericoloso fornire carburante per le rotte convenzionali. In futuro, tali installazioni potrebbero apparire nelle centrali elettriche spaziali nell'orbita terrestre per fornire elettricità agli oggetti terrestri da lì.
"Sebbene SCOPE-M fosse un collegamento di alimentazione terrestre, era una buona prova di concetto per un collegamento di alimentazione spaziale", ha affermato Brian Tierney, ingegnere elettronico di SCOPE-M. "Il principale vantaggio del trasferimento di energia dallo spazio alla Terra per il Dipartimento della Difesa è ridurre la dipendenza dalle forniture di carburante per le truppe che potrebbero essere vulnerabili agli attacchi".
2022-04-22 14:55:21
Autore: Vitalii Babkin