미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 공중 플랫폼에서 중계된 레이저를 사용하여 수천 마일 떨어진 곳에 있는 기계에 전력을 공급할 계획인 새로운 영구 광무선 에너지 릴레이(POWER) 프로그램을 발표했습니다. 이는 마치 공상 과학 소설처럼 들립니다.
세상을 바꿀 수 있는 잠재적으로 뛰어난 기술은 많지만 여기에는 전력을 공급하는 방법이라는 한 가지 근본적인 제한이 있습니다. 이것은 특히 비행기의 경우에 해당됩니다. 전기 비행기는 좋은 아이디어처럼 들리지만, 이를 구동하는 데 필요한 배터리는 부피가 크고 귀중한 탑재량과 비행 거리를 차지합니다.
100년이 넘도록 무선 방송을 통해 전기를 전송한다는 아이디어는 당연한 해결책처럼 보였지만, 근본적인 물리 법칙과 같은 문제로 인해 아이디어가 좌절되었습니다. 이제 미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 레이저를 사용하여 지상 소스에서 먼 수신기로 전력을 전송하여 전기 항공기와 같은 장치에 사실상 무제한의 범위를 제공하는 방법을 연구하고 있습니다.
이론적으로는 간단해 보이지만 극복해야 할 기술적 문제가 다양합니다. 레이저는 가시선을 따라 작동하므로 공기와 수증기로 인한 왜곡과 감쇠를 최소화하기 위해 상층 대기에 온보드 중계기가 필요합니다. 또한 레이저 무기와 마찬가지로 송신기와 중계기도 대상을 고정하고 초점을 유지하기 위해 빔을 수정할 수 있어야 합니다.
하지만 가장 큰 문제는 레이저 빔이 여러 번 점프하는 동안 많은 손실이 발생한다는 것입니다. DARPA에 따르면 POWER는 현재 중계기 개념 설계 개발의 첫 번째 단계에 있습니다. 두 번째 단계에서는 이 기술을 기존 기체에 통합하는 데 중점을 둘 것이며, 세 번째 단계에서는 200km(125마일) 범위에 걸쳐 10kW의 레이저 출력을 제공하는 테스트를 보게 될 것입니다.
Dr. DARPAPOWER 프로젝트 리더인 폴 자페(Paul Jaffe)는 "이 프로젝트는 전력 전송 속도를 몇 배나 증가시켜 사회와 에너지의 관계를 근본적으로 재편할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"며 "무선 에너지 네트워크는 우주, 전력 등 다양한 새로운 에너지원에서 얻어 에너지가 부족한 소비자에게 빠르고 안정적으로 연결할 수 있다"고 말했다.
"에너지는 국방을 포함한 모든 인간 활동의 기초이다. 기존 모델의 취약성 및 기타 단점을 극복하는 에너지 전달 방법. 광 전력 전송의 다음 도약은 릴레이 기술에 달려 있습니다."