La Marina de EE.UU. transmite de forma inalámbrica 1,6 kW a un kilómetro mediante microondas

La Marina de EE.UU. transmite de forma inalámbrica 1,6 kW a un kilómetro mediante microondas

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En lo que se describe como la demostración más importante de su tipo en medio siglo, el Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. emitió 1,6 kW de potencia a lo largo de 1 km mediante un haz de microondas en el Campo de Investigación del Ejército de EE.UU. en Maryland.

La idea de transmitir energía a larga distancia sin cables existe desde hace más de un siglo.

En la década de 1970, la tecnología estaba lo suficientemente madura como para que fuera un componente clave de un concepto del físico estadounidense Gerard K. O’Neil que proponía establecer colonias espaciales para construir enormes estaciones de colectores solares para transmitir energía a la Tierra.

El principio es bastante sencillo.

La electricidad se convierte en microondas, que luego se concentran en un haz apretado en un receptor formado por lo que se llama elementos de rectenna. Se trata de componentes muy simples que consisten en una antena dipolo de banda x con un diodo de RF. Cuando las microondas inciden en la rectenna, los elementos generan corriente continua.

A pesar de las dudas iniciales, los haces de microondas resultan ser sorprendentemente eficaces y el equipo del NRL dirigido por Christopher Rodenbeck, jefe del Grupo de Conceptos Avanzados, ha recibido el encargo del Departamento de Defensa de desarrollar el proyecto Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M) para explorar la viabilidad de la tecnología.

Usando un haz de microondas de 10 GHz, SCOPE-M se instaló en dos lugares.

El primero fue el campo de investigación del ejército estadounidense en Blossom Point (Maryland) y el segundo, el transmisor del radar de imágenes por satélite de banda ultraancha Haystack (HUSIR) del MIT en Massachusetts.

La frecuencia se eligió porque no sólo era capaz de emitir incluso en caso de lluvia intensa con una pérdida de potencia inferior al cinco por ciento, sino que además es segura según las normas internacionales en presencia de aves, animales y personas. Esto significa que el sistema no necesita los cortes automáticos desarrollados para los anteriores sistemas basados en láser.

En las pruebas de Maryland, el rayo funcionó con una eficacia del 60%.

 

La prueba de Massachusetts no alcanzó el mismo pico de potencia, pero tuvo un nivel de potencia media más alto, por lo que se suministró más energía.

La tecnología SCOPE-M podría usarse algún día para transmitir energía en la Tierra o desde grandes centrales solares orbitales para suministrar electricidad a las redes nacionales 24 horas al día, 365 días al año.

Sin embargo, una aplicación más inmediata en la que está interesado el Departamento de Defensa es la de transmitir energía directamente a las tropas sobre el terreno, eliminando la necesidad de los vulnerables envíos de combustible.

Aunque SCOPE-M era un enlace de transmisión de energía terrestre, era una buena prueba de concepto para un enlace de transmisión de energía espacial. El principal beneficio de la transmisión de energía del espacio a la Tierra para el Departamento de Defensa es mitigar la dependencia del suministro de combustible para las tropas, que puede ser vulnerable a los ataques.

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