فناوری Power Beaming یک فناوری نوظهور است که میکوشد با استفاده از نور لیزر، امواج مایکروویو یا امواج رادیویی، انرژی را از یک نقطه به نقطهای دیگر منتقل کند تا وقفههای ناشی از شارژ مجدد حذف شوند.
شرکت آمریکایی PowerLight مستقر در ایالت واشینگتن اعلام کرد که سامانه مبتنی بر لیزر این شرکت موفق شده است انرژی را به صورت پیوسته و بدون وقفه به یک پهپاد در ارتفاع حدود ۱,۵۰۰ متر منتقل کند.
اگرچه تأمین انرژی پهپادها کاربردی بدیهی به نظر میرسد، اما Power Beaming در آینده میتواند انرژی را به جزایر دورافتاده، خودروهای برقی یا حتی دستگاههای خورشیدی مستقر در مدار زمین منتقل کند.
یکی از محدودیتهای بنیادین فناوریهای متحرک، مسئله انرژی است. گوشیهای هوشمند با یک بار شارژ بهسختی یک روز دوام میآورند. یک هواپیما در نهایت باید برای سوختگیری فرود بیاید. حتی فضاپیماهای هستهای نیز روزی آخرین پیام خود را ارسال خواهند کرد. اما اگر دانشمندان بتوانند به نحوی انرژی را به دستگاهی دوردست منتقل کنند تا آن را در حال کار نگه دارند چه خواهد شد؟
این دقیقاً همان وعده فناوری Power Beaming است؛ فناوری مبتنی بر لیزر، مایکروویو یا امواج رادیویی که هدف آن انتقال انرژی از نقطه A به نقطه B بدون نیاز به توقفهای مکرر برای شارژ است. هرچند شارژ مجدد یک جت در حال پرواز یا فضاپیمایی در اعماق فضا هنوز در توان مهندسی ما نیست، مهندسان در حال بررسی استفاده از این فناوری در فواصل کوتاهتری هستند که کاربردهای عملی و غیرقابل انکاری دارند.
نمونهای چشمگیر از این پیشرفت در اعلامیه شرکت نوپای PowerLight مشاهده شد. این شرکت نشان داد فناوری آن میتواند یک سامانه هوایی بدون سرنشین را بدون نیاز به شارژ مجدد عملیاتی نگه دارد، زیرا انرژی به صورت پلهای و مداوم از طریق لیزر تأمین میشد. در این نمایش از سامانه K1000ULE استفاده گردید که یک پهپاد با مداومت پروازی بالا و برد چشمگیر حدود ۱,۶۰۰ کیلومتر است.
روشهای متعددی برای انتقال انرژی به باتریها وجود دارد، اما استفاده از لیزر مزایای خاصی دارد. لیزرهایی مانند آنچه در سامانه PowerLight به کار رفتهاند، به دلیل طول موج در بازه میکرومتر، میتوانند انرژی را با سطح مقطع کوچک منتقل کنند. البته این ویژگی باعث میشود اختلالات جوی راحتتر بر پرتو تأثیر بگذارند و همچنین این پرتوها بالقوه برای انسان، بهویژه برای چشمها، خطرناک باشند. در مقابل، مایکروویوها اگرچه برای چشم ایمنترند و کمتر تحت تأثیر اختلالات جوی قرار میگیرند، اما به دلیل طول موج در بازه سانتیمتر به گیرندههای بزرگتری نیاز دارند.
انتقال بیسیم انرژی از طریق پرتو در سایر حوزهها نیز در حال پیشرفت است. شرکت EMROD مستقر در نیوزیلند در حال آزمایش این موضوع است که آیا میتوان از مایکروویو برای انتقال انرژی به جزایر دورافتاده یا کامیونهای معدنی برقی استفاده کرد یا خیر. شرکتهای دیگری مانند Reach Power در ایالات متحده از گزینه طول موج دیگری یعنی امواج رادیویی استفاده میکنند تا راهحلی میانی میان لیزر و مایکروویو ارائه دهند و مزایا را حفظ کرده و کاستیها را کاهش دهند.
تأمین پایدار انرژی برای یک هدف ثابت یک مسئله است، اما رهگیری یک هدف متحرک و همچنان تأمین انرژی برای دستیابی به پرواز نامحدود، به گفته PowerLight، گام قطعی بعدی به شمار میرود. هرچند کاربرد فعلی این فناوری در تأمین انرژی پهپادهای نظارتی خلاصه میشود، اما ظرفیتهای بالقوه آینده آن بسیار فراتر از این کاربردهای کنونی خواهد بود.
دیدگاه ها