Il Pentagono, attraverso la Defence Advanced Research Projects Agency, è al lavoro per progettare un sistema di trasferimento dell’energia wireless, sfruttando fasci elettromagnetici capaci di essere trasportati ovunque alla velocità della luce. Una vera e propria rivoluzione per le forze armate, e un progetto che potrebbe cambiare radicalmente le infrastrutture energetiche del futuro
Una rete per l’energia rapida, dinamica e, soprattutto, wireless, strutturata sfruttando i raggi di energia concentrati. Sembra fantascienza, ma è il prossimo balzo tecnologico a cui sta lavorando la Darpa, l’agenzia governativa del dipartimento della Difesa degli Stati Uniti incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare. Il programma Persistent optical wireless energy relay, identificata dall’esplicativo acronimo Power, il cui obiettivo è progettare e testare relè ottici di energia in volo impiegati per ritrasmettere fasci laser di origine terrestre sulla lunga distanza e ad alta quota. L’insieme di questi ripetitori consentiranno di realizzare una rete capace di trasportare l’energia in maniera wireless, alla velocità della luce e su percorsi capaci di cambiare rapidamente.
Trasportare l’energia wireless
Gli attuali sistemi di trasferimento energetico richiedono infrastrutture fisiche, un collegamento diretto e statico. Questo limita il raggio d’azione anche delle piattaforme militari, che devono trasportare a bordo l’energia immagazzinata necessaria per funzionare, che sia carburante o una batteria elettrica. Una rete senza fili capace di convogliare l’energia sulle lunghe distanze potrebbe fornire energia alle piattaforme, trasformando le stesse in condotti a loro volta, e non solo semplici contenitori. Un drone in azione potrebbe venire ricaricato rapidamente in volo da questa rete, capace anche di seguire la sua rotta. Lo stesso potrebbe, inoltre, convogliare parte dell’energia verso altri sistemi, proseguendo la rete energetica. Piccole piattaforme economiche, ricaricate dal sistema stesso, potrebbero raggiungere ogni luogo del pianeta, con una resistenza virtualmente illimitata.
L’Internet dell’energia
“È l’Internet dell’energia” ha dichiarato il colonnello Paul Calhoun, responsabile del programma Power presso l’Ufficio tecnologie tattiche della Darpa. “Sfruttare reti resilienti e multi-percorso per far fluire l’energia dalle fonti ai consumatori”. Come spiegato dall’ufficiale, le forse armate si trovano nella necessità di operare “lontano da infrastrutture energetiche consolidate e fare affidamento su combustibili liquidi che richiedono linee di rifornimento precarie”, per questo la Difesa deve affrontare la sfida energetica, particolarmente impegnativa per una struttura energivora come lo strumento militare di una nazione moderna.
La fisica di base
Il presupposto fisico su cui si baserebbe il sistema potrebbe sembrare fantascientifico, con raggi laser che trasportano l’energia “rimbalzando” su ripetitori volanti, ma alla base si tratta della medesima tecnologia che permette le comunicazioni wireless. “Serve una fonte di energia, si converte l’energia in un onda di propagazione – di solito elettromagnetica – e la si invia nello spazio libero, la si raccoglie attraverso un’apertura e la si riconverte in elettricità” ha spiegato Calhoun,
La sfida è la riconversione energetica
Il problema principale da superare è però la riconversione dell’onda di propagazione in energia elettrica. Con le tecnologie attuali, infatti, la riconversione e riconversione comporta perdite energetiche insostenibili, aggravate dal dover ripetere l’operazione lungo l’intera catena. La sfida di Power è proprio quella di sviluppare ripetitori wireless efficienti, che reindirizzino le trasmissioni energetiche “massimizzando la qualità del fascio in ogni punto del percorso, raccogliendo selettivamente l’energia secondo le necessità”.
Foto: Darpa
