ВМС США успешно протестировали передачу энергии с помощью микроволновых лучей

 

Группа исследователей из Военно-морской исследовательской лаборатории США (NRL) продемонстрировала возможность наземной передачи мощности микроволнового излучения, передав мощность 1,6 киловатт (кВт) на расстояние более 1 км.

Идея передачи электроэнергии на большие расстояния без проводов существует уже давно. 

К 1970-м годам технология была достаточно зрелой, чтобы сделать ее ключевым компонентом концепции американского физика Джерарда К. О'Нила, который предлагал основать космические колонии для строительства огромных станций солнечных коллекторов для передачи энергии на Землю.

Принцип достаточно прост. Электричество преобразуется в микроволны, которые затем фокусируются узким лучом на приемнике, состоящем из так называемых элементов ректенны. Это простые компоненты, состоящие из дипольной антенны x-диапазона с ВЧ-диодом. Когда микроволны попадают на ректенну, элементы генерируют постоянный ток.

Несмотря на первоначальные сомнения, микроволновое излучение оказалось на удивление эффективным, и команде NRL во главе с Кристофером Роденбеком, главой группы передовых концепций, министерство обороны поручило разработать безопасное и непрерывное излучение мощности — микроволновое излучение (SCOPE-M).

Используя микроволновый луч 10 ГГц, SCOPE-M установили в двух местах. Первым был исследовательский полигон армии США в Блоссом-Пойнт, штат Мэриленд, а вторым был передатчик сверхширокополосного радара спутниковой визуализации Haystack (HUSIR) в Массачусетском технологическом институте в Массачусетсе. Частота была выбрана потому, что она не только могла излучать даже в сильный дождь с потерей мощности менее пяти процентов, но и безопасна для использования в соответствии с международными стандартами в присутствии птиц, животных и людей. 

В испытаниях в Мэриленде луч работал с эффективностью 60 процентов. Испытание в Массачусетсе не достигло такого же пика мощности, но имело более высокий средний уровень мощности, поэтому было доставлено больше энергии.

Технология SCOPE-M может быть использована для передачи электроэнергии на Землю или от крупных орбитальных солнечных электростанций для обеспечения электроэнергией национальных сетей 24 часа в сутки, 365 дней в году. Тем не менее, более непосредственное применение, в котором заинтересовано Министерство обороны, заключается в передаче энергии непосредственно войскам в полевых условиях, что устраняет необходимость в уязвимых поставках топлива.