Công nghệ truyền điện không dây bằng vi sóng

Phòng thí nghiệm nghiên cứu hải quân của Mỹ (NRL) truyền thành công 1,6 kW điện qua khoảng cách một kilomet bằng chùm vi sóng từ cơ sở ở Maryland.

Thiết bị truyền vi sóng hướng về phía ăngten thu nhận. (Ảnh: NRL)

Ý tưởng truyền điện qua quãng đường dài mà không cần dùng dây điện đã tồn tại hơn một thế kỷ. Vào thập niên 1970, công nghệ này là một phần quan trọng trong thiết kế của nhà vật lý người Mỹ Gerard K. O'Neil. Ông đề xuất thiết lập những thuộc địa trong không gian để xây trạm thu thập năng lượng Mặt trời và truyền điện về Trái đất.

Bộ Quốc phòng Mỹ giao cho nhóm chuyên gia đứng đầu là Christopher Rodenbeck, giám đốc tổ chức nghiên cứu Advanced Concepts Group, phát triển dự án Truyền điện liên tục và an toàn - Vi sóng (SCOPE-M) để khám phá tính thực tiễn của truyền điện bằng vi sóng. Sử dụng chùm vi sóng 10-GHz, SCOPE-M thiết lập 2 địa điểm. Địa điểm đầu tiên là cơ sở US Army Research Field ở Blossom Point, Maryland, và địa điểm thứ hai là máy phát radar chụp ảnh vệ tinh tần số siêu rộng Haystack (HUSIR) tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Tần số họ lựa chọn không chỉ có khả năng truyền đều đặn trong mưa lớn với mức độ hao hụt điện dưới 5%, mà còn an toàn theo các tiêu chuẩn quốc tế khi có con người, động vật và chim chóc. Điều này có nghĩa hệ thống không cần thiết bị ngắt mạch thường có trên những hệ thống laser thời đầu.

Trong các thử nghiệm tại Maryland, chùm vi sóng hoạt động với hiệu suất 60%. Thử nghiệm tại The Massachusetts không đạt công suất cực đại như vậy, nhưng có công suất trung bình cao hơn, qua đó truyền nhiều năng lượng hơn. Trong tương lai, công nghệ của SCOPE-M có thể dùng để truyền năng lượng trên Trái đất hoặc từ trạm năng lượng Mặt trời trên quỹ đạo, cung cấp điện cho mạng lưới quốc gia 24/7 và suốt 365 ngày trong năm. Ngoài ra, công nghệ này có thể giúp truyền điện trực tiếp cho đội quân trên chiến trường.