UAV có thể cách mạng hóa việc truyền tải năng lượng trong các vùng xung đột

Hệ thống này sử dụng công nghệ laser, giúp vận chuyển năng lượng trong vùng xung đột và cung cấp các ứng dụng tiềm năng, đổi mới trong lĩnh vực dân sự.

Năng lượng là trụ cột cho mọi hoạt động con người, Cơ quan Chỉ đạo các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) và công ty Raytheon (Hoa Kỳ) đang có một bước đột phá mới trong lĩnh vực truyền tải điện, được gọi là hệ thống Power.

Cuộc cách mạng

Mục tiêu chính là cung cấp nguồn năng lượng hiệu quả trong môi trường hoạt động phức tạp như các khu vực xung đột hoặc vùng sâu vùng xa, nơi vốn bị hạn chế bởi năng lượng truyền thống truyền tải qua lưới điện. 

Chương trình này sử dụng công nghệ laser và máy bay không người lái (UAV) tầm cao, nó hứa hẹn tạo ra một cuộc cách mạng mới trong việc quản lý năng lượng dân sự.

Hệ thống Power hoạt động dựa trên việc sử dụng máy bay không người lái tốc độ cao, trang bị công nghệ tiên tiến để tiếp nhận và truyền năng lượng. 

Cụ thể, phương tiện này được thiết kế để hoạt động ở độ cao lớn, nơi nó có thể thu năng lượng được truyền bởi tia laser xuống mặt đất hay chuyển hướng nó về phía những khu vực cần điện. 

Điều này giúp các đội ngũ hậu cần quân sự có thể đáp ứng điện trong khu vực xung đột hoặc vùng sâu vùng xa, nơi cơ sở hạ tầng nguồn năng lượng truyền thống bị hạn chế. 

Phương pháp truyền năng lượng bằng laser này đại diện cho một đột phá công nghệ.

Ngoài việc truyền năng lượng trực tiếp, máy bay không người lái có thể đóng vai trò là thiết bị chuyển tiếp cho phép phạm vi phủ sóng năng lượng rộng hơn hay chuyển hướng nhanh chóng năng lượng đến các điểm khác nhau, theo nhu cầu hoạt động.

Do đó nó làm tăng khả năng đáp ứng năng lượng và hiệu quả của các lực lượng quân đội.

Những thách thức kỹ thuật

Hệ thống Power dù có tính đổi mới và linh hoạt nhưng nó vẫn có những thách thức kỹ thuật, đặc biệt là về hiệu suất năng lượng.

Một trong những hạn chế chính là sự mất mát năng lượng xảy ra từ chuyển đổi điện năng thành ánh sáng laser.

Một hệ thống chuyển tiếp như Power, năng lượng được cung cấp phải truyền qua nhiều điểm trước khi đến đích cuối cùng, những mất mát này có thể tích lũy một lượng lớn.

Trong lĩnh vực quân sự, Power giúp loại bỏ những rủi ro trong quá trình vận chuyển nhiên liệu truyền thống bằng đường bộ hoặc đường hàng không, vốn gây tốn kém về chi phí và tiềm ẩn các cuộc tấn công từ kẻ thù, đặc biệt là trong các khu vực xung đột.                               

Do nó hoạt động bằng cách cho phép truyền năng lượng qua khoảng cách, giúp làm giảm sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng nhiên liệu và nâng cao tính an toàn trong vận hành.

Một sự đổi mới trong việc phục vụ xã hội dân sự và khí hậu?

Ngoài ứng dụng quân sự, chương trình Power còn có tiềm năng cung cấp giải pháp phân phối năng lượng bổ sung trong lĩnh vực dân sự.

DARPA đang xem xét một ứng dụng công nghệ này dưới dạng "mạng lưới năng lượng" không dây, có thể thay đổi cách thức sử dụng năng lượng vận chuyển và tiêu dùng trong đời sống hàng ngày.

Công nghệ này cho phép truyền năng lượng qua khoảng cách xa mà không bị hạn chế về cơ sở hạ tầng vật lý, chẳng hạn như đường dây điện.

Nó không chỉ giảm chi phí và thời gian liên quan đến xây dựng và bảo trì các cơ sở hạ tầng, mà còn cải thiện khả năng phục hồi của mạng lưới trong trường hợp thiên tai hoặc những gián đoạn khác.

Ngoài ra, cách tiếp cận sáng tạo của chương trình Power đối với phân phối điện mang lại sự linh hoạt chưa từng có, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp các nguồn tái tạo, chẳng hạn như năng lượng mặt trời hoặc gió, nằm ở vùng sâu vùng xa hoặc khu vực không thể sản xuất điện liên tục. 

Điều này giúp cho thế giới giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, khai thác các nguồn năng lượng trước đây không thể tiếp cận được và thúc đẩy một mạng lưới năng lượng linh hoạt thân thiện với môi trường hơn.