La transmisión inalámbrica de electricidad alcanza un nuevo hito: La mayor distancia hasta la fecha
La transmisión de electricidad sin cables ha sido un sueño para la humanidad, sobre todo después de que Nikola Tesla dedicara sus últimos días a trabajar por este objetivo. Desde entonces, las empresas también han empezado a buscar tecnologías que permitan esta posibilidad.
La Agencia de Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) logró un hito que la sitúa como la más avanzada en esta investigación. La agencia transmitió con éxito 800 vatios a través de 8,6 kilómetros durante 30 segundos, utilizando tecnología láser, lo que equivale a la cantidad de energía necesaria para alimentar un microondas o un pequeño frigorífico. Con este logro, el programa Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) de DARPA estableció el récord de distancia máxima de transmisión inalámbrica hasta la fecha.
El sistema utilizó un rayo láser infrarrojo enfocado con precisión que se dirigía a un receptor compacto situado en tierra. El receptor empleaba un espejo parabólico para enfocar la luz láser entrante sobre un conjunto de células fotovoltaicas (FV), que convertían la energía láser en electricidad. Se eligió este diseño por su sencillez, su rápida fabricabilidad (se construyó en menos de tres meses) y su capacidad para mantener la alineación del haz a largas distancias con una dispersión o dispersión atmosférica mínimas.
El sistema se basó en la óptica adaptativa y en mecanismos de dirección del haz para estabilizar el láser a largas distancias y compensar las turbulencias atmosféricas, con el fin de garantizar el éxito de la captura de energía. Las células fotovoltaicas se optimizaron para la longitud de onda específica del láser utilizado, permitiendo eficiencias de conversión de aproximadamente el 20%lo que es relativamente alto teniendo en cuenta la distancia de transmisión y las limitaciones de seguridad del láser. A pesar del largo alcance, el haz conservó suficiente coherencia y densidad de potencia para transferir más de 1 megajulio de energía en sólo 30 segundos.
La agencia ha logrado algunos hitos en este sentido, por ejemplo, a finales de 2024, transmitió 230 vatios a lo largo de 1,7 kilómetros durante 20 segundos, y probó una distancia de 3,7 kilómetros.
Sin embargo, otras empresas también han logrado otros hitos. PowerLight Technologies ha demostrado una transmisión de 400 vatios a más de 1 kilómetro, pero enviando energía durante más de 12 horas. Del mismo modo, Emrod, con sede en Nueva Zelanda, transmitió unos 2 kilovatios a unos cientos de metros, pero logró una eficacia de alrededor del 97%, utilizando tecnología de microondas.
¿Y ahora qué?
Esta demostración formaba parte de la fase 1 del proyecto POWER, que consta de tres fases. La agencia trabaja ahora en perfeccionar la dirección del haz, mejorar la corrección del frente de onda y reducir las pérdidas durante la conversión.
Para las fases futuras, el programa tiene como objetivo escalar el sistema, para suministrar hasta 10 kilovatios de electricidad óptica, atravesando distancias de hasta 200 kilómetros. La energía equivalente a alimentar un centro de datos pequeño o mediano, de unos 500 servidores, que puede consumir entre 150 y 250 kilovatios.
