Bei einem Teil der SCOPE-M-Demonstration auf dem Army Blossom Point Research Field, Maryland, wird ein Mikrowellenschüsselsender auf eine Gleichrichterantenne gerichtet. US-Marineforschungslabor
Ein Forscherteam des US Naval Research Laboratory NRL hat erfolgreich die drahtlose Energieübertragung über eine Entfernung von einem Kilometer 0,621 Meilen demonstriert, die US Navy sagte in einer Pressemitteilung.
Die Idee, Energie drahtlos zu übertragen, gibt es seit Jahrzehnten, aber sie gewinnt wieder an Fahrt, da die Menschheit versucht, ihre Art der Energienutzung zu ändern. Während das Konzept der Einrichtung Solarparks auf anderen Planeten und das Zurückstrahlen von Energie auf die Erde ist noch weit von der Realität entfernt, das US-Militär könnte die Energiesicherheit für seine Truppen gewährleisten, da es versucht, seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
Das SCOPE-M-Projekt
Im Interesse des US-Militärs, der Office of the Undersecretary of Defense for Research and Engineering’s Operational Energy Capability Improvement finanzierte ein Projekt am NRL, um eine Punkt-zu-Punkt-Übertragung elektrischer Energie unter Verwendung von Mikrowellen zu testen, und nannte es „Safe and Continuous Power bEaming – Microwave SCOPE-M".
Innerhalb von 12 Monaten des Projekts demonstrierte das Forscherteam des NRL eine terrestrische Anwendung der Technologie, indem es Energie nicht nur an einem, sondern an zwei Orten abstrahlte, o eine auf dem Forschungsfeld der US-Armee in Maryland und die andere auf dem Sender The Haystack Ultrawideband Satellite Imaging Radar HUSIR am Massachusetts Institute of Technology MIT.
Beide Installationen verwendeten den 10-GigaHertz-Mikrowellenstrahl, da die Technologie bekanntermaßen sicher für Menschen, Tiere und Vögel und dennoch kostengünstig zu betreiben ist.
Paul Jaffe, Power Beaming and Space Solar Lead bei dem Projekt sagte, dass bei früheren Experimenten mit Laserversorgung, die Ingenieure mussten Systeme bauen, die die Strahlen am Senden hindern würden, wenn etwas ihren Weg kreuzte. Da die Leistungsdichte im 10-GHz-Frequenzbereich jedoch eigensicher war, wurden solche Systeme im SCOPE-M-Projekt nicht benötigt.
Wie wurde es gemacht?
Das Prinzip zur Übertragung von Elektrizität ist einfach. Elektrizität wird zuerst in Mikrowellen umgewandelt und dann als enger Strahl zum Empfänger übertragen, der mit einer Rectenna oder Gleichrichterantenne ausgestattet ist. In drahtlosen Energieübertragungssystemen ist eine Rectenna eine Antenne miteine Gleichrichterdiode, die elektromagnetische Energie in Gleichstrom umwandeln kann.
Durch die Installation dieser Systeme gelang es dem Team am NRL, Strom an beiden Standorten drahtlos zu übertragen. In Maryland gelang es den Forschern, 1,6 kW Energie zu übertragen, was deutlich über ihrem Ziel von 60 Prozent liegt. Am MIT, obwohl das Team dies nicht tatdie gleiche Spitzenleistung zu bewältigen, war die durchschnittlich übertragene Leistung höher, was zu einer höheren Energieabgabe führte.
„Obwohl SCOPE-M eine terrestrische Power-Beaming-Verbindung war, war es ein guter Machbarkeitsnachweis für eine Weltraum-Power-Beaming-Verbindung“, sagte Brian Tierney, Elektronikingenieur des Projekts. „Der Hauptvorteil von Space-to-Earth-Power-BeamingDas Verteidigungsministerium soll die Abhängigkeit von der Treibstoffversorgung für Truppen verringern, die anfällig für Angriffe sein können."