Energia rinnovabile: il futuro sostenibile della trasmissione elettrica senza fili

Esplora il programma POWER della DARPA, che sta realizzando una rete energetica wireless per trasmettere energia sostenibile, aprendo nuove possibilità per l’energia verde e sostenibile.

L’energia rinnovabile e sostenibile è al centro dell’attenzione mondiale, e un progetto ambizioso potrebbe rivoluzionare il nostro modo di concepire la trasmissione energetica. Il programma POWER, acronimo di Persistent Optical Wireless Energy Relay, promosso dall’agenzia governativa DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) degli Stati Uniti, sta aprendo la strada alla realizzazione della prima rete di trasmissione elettrica wireless.

Galleria foto ed immagini

Programma POWER: rete di trasmissione elettrica wireless

Il programma POWER, guidato dal dottor Paul Jaffe presso la DARPA, apre la porta ad un futuro rivoluzionario nel campo dell’energia. Secondo il dottor Jaffe, questo progetto “potrebbe ridefinire completamente la trasmissione energetica, consentendo avanzamenti di diversi ordini di grandezza“. In altre parole, il sogno di una rete energetica wireless potrebbe diventare realtà, consentendo l’utilizzo di fonti energetiche innovative, anche provenienti dallo spazio, e garantendo una connessione veloce e affidabile ai consumatori.

La tecnologia alla base: il power beaming

Il cuore del programma POWER è l’uso dei laser per trasmettere energia da una sorgente terrestre a ricevitori distanti, una tecnica nota come “power beaming” o “tecnica a campo lontano”. Questo metodo può trasportare energia su lunghe distanze, ma richiede un’accurata mira al ricevitore e l’utilizzo di satelliti, aerei o droni. È necessario anche l’impiego di speciali convertitori di potenza laser fotovoltaici al ricevitore per convertire la luce monocromatica in energia utilizzabile.

Sfide e soluzioni: la fisica del power beaming

Il power beaming può sembrare una tecnologia insolita, ma si basa sulla stessa fisica utilizzata nella comunicazione wireless. L’energia viene convertita in un’onda elettromagnetica, inviata attraverso lo spazio libero, raccolta attraverso un’apposita apertura e poi riconvertita in elettricità.

Tuttavia, ci sono sfide da superare, come l’assorbimento atmosferico e la dispersione causata da nuvole, nebbia o pioggia, che possono provocare perdite. Per minimizzare questi problemi, sono necessari relè aerei nell’atmosfera superiore e una linea di vista diretta tra il laser e il bersaglio.

Il programma POWER in tre fasi

Il programma POWER mira a sviluppare efficienti relè di trasmissione che ottimizzino la qualità del raggio in ogni punto lungo il percorso e raccolgano selettivamente l’energia secondo le necessità. Questo ambizioso progetto si sviluppa in tre fasi.

La prima fase riguarda la progettazione dei relè e lo studio di aerei piccoli ed economici da utilizzare nella futura rete di trasmissione wireless. La seconda fase si concentra sull’integrazione della tecnologia in un pod aereo, mentre la terza prevede un test per fornire 10 kilowatt di potenza laser su una distanza di 200 km.

Il dottor Jaffe ha sottolineato la diversità di approcci proposti dai team selezionati, che spaziano dalle nuove combinazioni di tecnologie esistenti alle innovazioni ad alto rischio e ad alto rendimento. Questa gamma di soluzioni potrebbe aprire la strada a piccoli sistemi distribuiti per la futura rete energetica wireless protagonista anche della domotica, contribuendo così a plasmare un futuro più sostenibile e promettente per l’energia.

Programma POWER: foto e immagini