DARPA wil een wereldwijd systeem om draadloos energie te verzenden

Amerika’s militaire apparaat wil slagen waar Nikola Tesla faalde: het draadloos versturen van energie over grote afstanden. Drie Amerikaanse bedrijven kregen van DARPA de opdracht een lasersysteem te ontwerpen dat draadloos en volledig optisch 10kW over 200 kilometer kan verzenden.

De mislukte Tesla Toren

In 1901 ontving de geniale uitvinder Nikola Tesla van de Amerikaanse bankier J.P. Morgan honderdvijftigduizend dollar – zo’n viermiljoen in dollars van nu – om een toren te bouwen voor het draadloos verzenden van radio- en telefoonsignalen over de Atlantische Oceaan. Tesla wilde met zijn zendmast het pas onthulde radiosysteem van Marconi overtreffen. Het was een wraakactie: Tesla meende dat de Italiaanse uitvinder zijn ideeën had gestolen. En zo verrees op Long Island in 1902 de 57 meter hoge Wardenclyffe Tower, ook bekend als de Tesla-toren.

Tesla wilde echter meer. Zijn toren moest de basis worden van het World Wide Wireless System, een systeem dat de aarde en de atmosfeer zou gebruiken als geleiders om draadloos elektriciteit rond de aarde te zenden. Daar moest geldschieter Morgan niets van hebben. Het gerucht ging dat het World Wide Wireless System een hoax was. Tesla, verteert door geldzorgen en geestelijke problemen, modderde nog door tot 1905 en gaf toen op. In 1915 werd de Wardenclyffe Tower afgebroken.

Tesla’s droom lag in duigen, maar het streven om geconcentreerde bundels energie draadloos te versturen bleef bestaan. In 1964 demonstreerde William Brown, een elektrisch ingenieur van Raytheon, op de Amerikaanse televisie in een nieuwsuitzending een helikopter die kon vliegen omdat het via microgolven energie ontving. Dit was mogelijk dankzij de rectenna (rectifying antenna), een apparaat dat de microgolven omzette in gelijkstroom. Tien jaar later gebruikte dezelfde Brown een schotel met een diameter van 26 meter om microgolven naar een rectenna te sturen over een afstand van 1.6 kilometer. Het lukte zo om 30 kW te versturen. Het verlies was slechts 16 procent.

Microgolven hebben zendschotels en antennes nodig, met lasers kan het kleiner. Verschillende landen en bedrijven hebben dan ook geëxperimenteerd met het gebruik van lasers om energie te verzenden. In 2003 lukte het NASA om een vliegtuigje van 300 gram minutenlang te laten rondcirkelen in een hangar door er een infrarood laser op te richten. Fotovoltaïsche cellen op het vliegtuigje zetten de infrarode straal om in elektriciteit. Er staat een leuke video van het experiment op YouTube waarop te zien is hoe een medewerker van NASA met zijn handen de laser op het vliegtuigje gericht houdt.