¿Se puede transmitir electricidad a largo alcance sin cables o combustible? Así es el sorprendente hito logrado en EEUU

Vivimos en un mundo en el que los avances tecnológicos se producen a pasos agigantados y en los que la electrificación y la reducción de emisiones son prioridad prácticamente número 1. Así lo estamos viendo con el desarrollo de los coches eléctricos, las baterías, los puntos de recarga, los paneles solares y otras fuentes de energías renovables.

Pero y si te dijésemos que mejorando los sistemas de transmisión de esa energía podríamos conseguir no solo abastecer a zonas de difícil acceso, sino también a aquellas han sufrido desastres naturales, sin necesidad de cables y sin gastar combustible para transmitir dicha energía.

Hablamos de la transmisión de energía óptica, la cual consiste en convertir la electricidad en un haz de luz (mediante un láser) para transportarla a un sensor receptor. Este convierte la señal nuevamente en electricidad gracias a las células fotovoltaicas con las que cuenta.

Los últimos avances en esta materia en Estados Unidos nos enseñan el camino que podría seguir la tecnología en los próximos años y los usos potenciales.

800 vatios de electricidad a más de 8 kilómetros

Eso es precisamente lo que han conseguido transmitir de forma inalámbrica los investigadores estadounidenses de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA), todo un récord de transmisión de energía óptica.

Dentro del programa llamado POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay), se diseñó y desarrolló en apenas tres meses un sistema receptor que pudiese recibir una señal láser a distancia, sin cables, sin combustibles… Este se llama PRAD (Power Receiver Array Demo) y, por el momento, los resultados que han dado son prometedores.

Este sistema de transmisión terrestre de la energía láser ha permitido entregar en Nuevo México más de 800 vatios (W) a una distancia de 8,6 kilómetros durante una transmisión que duró 30 segundos, y con una eficiencia de conversión de más del 20 por ciento. El rayo láser se transmitió a través de la capa atmosférica más cercana al suelo (la troposfera, a 8-15 kilómetros de altitud), donde el aire es más denso y, por tanto, está más cargado de partículas.

El receptor recibió la luz láser y un espejo parabólico la dirigió a las células fotovoltaicas que convirtieron esa energía en electricidad utilizable. 800 vatios transmitidos no son muchos comparados con los sistemas eléctricos actuales, como por ejemplo la potencia que se transmite por cables en hogares a 220V (aquí en Europa).

Sin embargo, sí que representa un importante avance en tecnologías de transmisión inalámbrica, abriendo el espectro de aplicaciones para el futuro para la forma de enviar energía, aunque el uso militar es el predominante. Imagínate tener en el aire vehículos aéreos no tripulados, como drones, y poder enviar un rayo láser a su ubicación para que pueda cargarse sin necesidad de aterrizar.

Sin duda, reduciría las logísticas tradicionales de combustible sobre el terreno, a la vez que amplía las posibilidades de transmisión vertical de electricidad mediante repetidores aéreos o satélites en órbita, y permitiría llevar energía a zonas aisladas.

«Es indudable que hemos superado todas las demostraciones de transmisión de energía óptica reportadas anteriormente en términos de potencia y distancia. Es mucho más fácil enviar un rayo de energía directamente hacia arriba o hacia abajo en relación con el suelo porque hay mucha menos atmósfera que atravesar. Para PRAD, queríamos realizar pruebas bajo el máximo impacto de los efectos atmosféricos», asegura Paul Jaffe, gerente del programa POWER.

Ahora, DARPA entra en una nueva fase de este programa, cuyo objetivo será el de demostrar la transmisión vertical de energía y los relés integrados.

Fotos: DARPA / Freepik