Enviar electricidad sin cable parecía ser el futuro. Darpa lo hizo de nuevo y la prueba fue mejor de lo esperado – La nación
¿Qué son 800 vatios? Más o menos que consume un microondas ejecutar con rendimiento medio. Y 8.6 kilómetros? Es una distancia aproximada entre las estaciones de Atocha Y Chamartínen Madrid. En realidad es un poco más bajo, pero sirve para tener una idea. Este es el alcance del último experimento de DARPA: un sistema que logró transmitir energía real con un láser, en línea recta, sin cable y con un destinatario que transforma la luz en electricidad utilizable. Puede parecer pequeño, pero no lo es. Lo más importante no fue la cantidad, sino la prueba. Y funcionó.
¿Qué hizo exactamente Darpa?. Los proyectos de investigación de defensa avanzada de los Estados Unidos (Darpa)) Se ha completado con éxito La primera fase de un programa llamado Power para explorar nuevas formas de transferir energía televisiva. En su última prueba, que se llevó a cabo en Nuevo México, lograron enviar un rayo láser que entregó unos 800 vatios a un destinatario durante 30 segundos. La cifra es importante porque excede los registros anteriores: hasta ahora, el mejor resultado documentado fue de 230 vatios a 1.7 kilómetros.
Aunque la agencia no ha revelado cuánta electricidad se emitió originalmente, se sabe que el sistema pudo mantener el flujo de energía durante períodos por más tiempo de lo que se informó oficialmente. Según los proyectos responsables del proyecto, no se trataba de demostrar eficiencia, sino la capacidad de vida. Los elementos esenciales debían verificar si era posible crear un sistema funcional en poco tiempo. Y lo hicieron en solo tres meses, desde el primer diseño hasta la ejecución final.
El destinatario fue desarrollado por Technologies Technologies y utiliza células solares comerciales que ya están disponibles en el mercado. El objetivo no era optimizar el rendimiento al máximo, sino demostrar que esta tecnología se puede introducir con componentes accesibles y sin procesos de fabricación complejos.
Cómo funciona esta tecnología. La idea detrás del experimento es fácil de entender, aunque técnicamente compleja: envíe energía a través del aire con un haz de luz y que cuando llega puede usarse como electricidad. El sistema DARPA se basa en un láser infrarrojo que se refiere directamente a un receptor que consiste en un espejo cónico y células solares. El espejo captura el haz y lo transfiere a los paneles que convierten la luz en energía eléctrica.
Lo interesante es que, como en muchos laboratorios, no se usaron componentes exóticos o células fotovoltaicas. Se utilizaron células comerciales y la idea de que esta tecnología puede ser práctica. Como decimos, el rendimiento no fue una prioridad por el momento. La eficiencia del destinatario es de aproximadamente el 20 %.
También se usaron ópticas difractivas durante la prueba, un recurso inusual en este tipo de transmisión, y se implementó un sistema de enfriamiento integrado directamente en las partes ópticas que se hicieron con técnicas de impresión aditiva. Ninguna de estas innovaciones fue planificada al principio. Fueron soluciones que se crearon en la marcha cuando se enfrentaron a los desafíos del experimento.
¿Por qué lo haces con láseres y no con ondas de radio?. La transferencia de energía televisiva no es una idea nueva. Durante décadas, se ha examinado cómo van las ondas de radio o microondas, pero estas tecnologías tienen restricciones físicas que incluyen su efectividad. Como enfatiza IEEEPara trabajar, necesita grandes antenas y sistemas de Formación de jetUna técnica con la que la señal puede concentrarse en una dirección. Cuanto más larga sea la distancia, mayor es el emisor y más difícil es concentrar el haz con precisión.
En comparación con las ondas de radio, el láser puede concentrarse mucho mejor: un haz estrecho se puede generar casi sin dispersión, al menos en condiciones ideales. Según Eric YeatmanVicepresidente de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Glasgow.
Por supuesto, no todo es ventajas. Los láseres también se dispersan con niebla, nubes o polvo. En condiciones atmosféricas indeseables, las microondas siguen siendo más confiables. Sin embargo, el láser es difícil de lograr para ciertas aplicaciones, especialmente cuando hablamos de aviones o transmisiones en entornos claros. Para el gerente de Proyecto Power en DARPA, Paul Jaffe, no funcionará de ninguna manera si no funciona con la óptica.
¿Qué significa este progreso (y qué no)?. El experimento DARPA no resolvió todos los desafíos de la transmisión de energía inalámbrica. La eficiencia sigue siendo baja, el sistema aún no está preparado para trabajar en condiciones no deseadas, y el rendimiento transmitido está, aunque es notable, lejos de lo que necesitaría una infraestructura comercial. Pero eso no fue importante. Lo más importante fue demostrar que la tecnología fuera del laboratorio puede funcionar con componentes accesibles y términos realistas.
Fotos | DARPA (La imagen principal muestra una prueba anterior en 2019 a una distancia más baja)
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