能源技術革命 美提全新軍事計劃 空中無線「電力」傳輸系統

持續性光無線能量中繼（Persistent Optical Wireless Energy Relay, POWER）計劃的目標是設計出並且證明空中載光能量中繼的可行性。這些繼電器將會成爲路基雷射，與高空長程能源傳輸耦合必要的關鍵組件。（編輯製圖）

美國國防高級研究計劃局（DARPA）正致力於發展下一個技術革命，一個新世代的能源傳輸技術（電力輸送），可能會是無傳輸線的、自適應、光速無線能源傳輸網路，因爲現階段美軍的發電設施仍然仰賴柴油發電機結合電線傳輸，可望解決美軍輜重的沈重負擔，

據美國國防高級研究計劃局官方網站消息，持續性光無線能量中繼（Persistent Optical Wireless Energy Relay, POWER）計劃的目標是設計出並且證明空中載光能量中繼的可行性。這些繼電器將會成爲路基雷射，與高空長程能源傳輸耦合必要的關鍵組件，以其此類中繼器將使未來的多重路徑（Multipath）無線能源網路傳輸成爲可能。

些繼電器將會成爲路基雷射，與高空長程能源傳輸耦合必要的關鍵組件，以其此類中繼器將使未來的多重路徑（Multipath）無線能源網路傳輸成爲可能。（編輯製圖）

DARPA戰術科技辦公室（Tactical Technology Office）POWER專案經理凱爾洪（Paul Calhoun）表示：「這將會是能源網際網路—利用彈性多重路徑能源網路，可從能源從豐富的發電來源輸送到電力匱乏的需求所在地。」 「（美國）軍方面臨着特別嚴峻的能源挑戰，這些挑戰正在推動這項創新。我們經常必須待在距離具備能源基礎建設非常遙遠的地方，並十分依賴很吃輜重的液態燃料。」

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。 「（傳統上）你需要一個電力來源，然後你將這種能量轉換爲成波，通常是電磁波，通過自由空間發送，通過孔收集它，然後將其轉換回電能，」

不過，能源轉換效率仍然是一個挑戰。在多跳網路（Multi-hop）中，從波轉換回電力並在每個節點處轉換回波，會迅速產生難以接受的（能量）損失。這導致每一次轉換中的都相對低效，並且將它們倍數級成爲一整個能源煉是不切實際的。

「而POWER劃將開發高效的功率發射中繼器，着重於定向光能傳輸，同時最大限度地提高沿途每個節點的光束品質，並根據需要選擇性地收集能量，」

凱爾洪還談到：過去的歷史表明，能源運輸方面的突破，如羅馬的公路系統、鐵路、機械化戰爭和空中加油機，它們可以更快、更有彈性地在戰場上流動能量，從而獲得決定性的軍事優勢。

「我們相信下一次能源革命將由無線能源網實現，」「它將大大縮短運輸時間，並有彈性地爲空中、陸地、海上、海底和太空中的消費者提供分散式能源。」