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在世界能源短缺的情況下，研究新能源是一大趨勢(shì)，而超時(shí)空輸送也是一種趨勢(shì)。

最近，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）致力于發(fā)展下一個(gè)技術(shù)革命，一個(gè)新世代的能源傳輸技術(shù)（電力輸送），可能會(huì)是無傳輸線的、自適應(yīng)、光速無線能源傳輸網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)楝F(xiàn)階段美軍的發(fā)電設(shè)施仍然仰賴柴油發(fā)電機(jī)結(jié)合電線傳輸，可望解決美軍輜重的沉重負(fù)擔(dān)。

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據(jù)美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局官方網(wǎng)站消息，“持續(xù)性光無線能量中繼（POWER）計(jì)劃”的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出并且證明空中載光能量中繼的可行性。這些繼電器將會(huì)成為路基鐳射，與高空遠(yuǎn)程能源傳輸耦合必要的關(guān)鍵組件，以其此類中繼器將使未來的多重路徑無線能源網(wǎng)絡(luò)傳輸成為可能。

這些繼電器將會(huì)成為路基鐳射，與高空遠(yuǎn)程能源傳輸耦合必要的關(guān)鍵組件，以其此類中繼器將使未來的多重路徑無線能源網(wǎng)絡(luò)傳輸成為可能。

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DARPA戰(zhàn)術(shù)科技辦公室POWER專案經(jīng)理凱爾洪表示，這將會(huì)是能源網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)——利用彈性多重路徑能源網(wǎng)絡(luò)，可從能源從豐富的發(fā)電來源輸送到電力匱乏的需求所在地。

美國(guó)軍方面臨著特別嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)正在推動(dòng)這項(xiàng)創(chuàng)新。我們經(jīng)常必須待在距離具備能源基礎(chǔ)建設(shè)非常遙遠(yuǎn)的地方，并十分依賴很吃輜重的液態(tài)燃料。

電力光束聽起來可能很奇特，但它與無線通信中使用的物理原理完全相同。傳統(tǒng)上你需要一個(gè)電力來源，然后你將這種能量轉(zhuǎn)換為成波，通常是電磁波，通過自由空間發(fā)送，通過孔收集它，然后將其轉(zhuǎn)換回電能。

不過，能源轉(zhuǎn)換效率仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。在多條網(wǎng)絡(luò)中，從波轉(zhuǎn)換回電力并在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處轉(zhuǎn)換回波，會(huì)迅速產(chǎn)生難以接受的能量損失。這導(dǎo)致每一次轉(zhuǎn)換中的都相對(duì)低效，并且將它們倍數(shù)級(jí)成為一整個(gè)能源鏈?zhǔn)遣磺袑?shí)際的。

而POWER劃將開發(fā)高效的功率發(fā)射中繼器，著重于定向光能傳輸，同時(shí)最大限度地提高沿途每個(gè)節(jié)點(diǎn)的光束品質(zhì)，并根據(jù)需要選擇性地收集能量。

凱爾洪還談到，過去的歷史表明，能源運(yùn)輸方面的突破，如羅馬的公路系統(tǒng)、鐵路、機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)和空中加油機(jī)，它們可以更快、更有彈性地在戰(zhàn)場(chǎng)上流動(dòng)能量，從而獲得決定性的軍事優(yōu)勢(shì)。“我們相信下一次能源革命將由無線能源網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，它將大大縮短運(yùn)輸時(shí)間，并有彈性地為空中、陸地、海上、海底和太空中的消費(fèi)者提供分散式能源”。

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其實(shí)，在今年年初，加拿大兩所大學(xué)就聯(lián)合研發(fā)了用于無人機(jī)的無線電力傳輸系統(tǒng)。據(jù)報(bào)道，加拿大蒙特利爾理工學(xué)院和舍布魯克大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)為22千瓦無人機(jī)開發(fā)了一種基于35GHz微波頻率的低成本、緊湊型無線電力傳輸系統(tǒng)（WPTS），據(jù)稱能量轉(zhuǎn)換效率為80%。

而新西蘭的一家初創(chuàng)企業(yè)Emrod公司也開發(fā)出了一種無需使用銅線就能安全、無線地遠(yuǎn)距離傳輸電力的方法，并正在與該國(guó)第二大電力分銷商合作實(shí)施。

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據(jù)稱，Emrod公司研制的無線電力傳輸系統(tǒng)由發(fā)射天線、多個(gè)繼電器和接收整流天線組成，它們主要讓電力直接在特定的點(diǎn)之間傳輸，周圍沒有任何輻射，在鳥類、無人機(jī)、竊電者或直升機(jī)等任何物體接觸到主光束之前，一個(gè)“低功率激光安全幕”會(huì)立即關(guān)閉電力傳輸，所以放置儀器的位置有了更大的靈活性。此外，Emrod表示，與有線供電方案的維護(hù)費(fèi)用相比、無線基礎(chǔ)架構(gòu)的建設(shè)只占所需成本的一小部分，而且據(jù)信這套無線輸電系統(tǒng)不受惡劣天氣和大氣條件的影響。（井上蛙）