Kablosuz güç transferi teknolojisi; endüstriyel lojistikten savunma endüstrisine, hatta uzay madenciliğine kadar çok geniş bir yelpazede ihtilal yaratmaya hazırlanıyor. Avustralya merkezli teknoloji teşebbüsü Aquila, bir depo içerisinde daima hareket halinde olan bir robotu yalnızca lazer ışınları kullanarak tam 24 saat boyunca kesintisiz çalıştırmayı başardı.
Şirket, bu denemeyle kablosuz güç pazarında iki dünya rekorunu birden kırdı. Rekorlardan birincisi, bir lazer vasıtasıyla şimdiye kadar taşınan en yüksek güç ölçüsü olan 4 kilovat saate ulaşılmasıyla gerçekleşti. İkincisi ise bu lazer tabanlı güç transferinin tek bir saniye bile kesintiye uğramadan tam bir gün boyunca sürdürülmesiyle elde edildi. Gelişmiş bir optik takip platformuna sabitlenen lazerin, hareketli amaç üzerindeki alıcıyı anlık olarak izleyip vurması prensibine dayanan bu sistem, yakın gelecekte kabloları ve ağır bataryaları hayatımızdan çıkarma potansiyeli taşıyor.
Esasen lazer ışınlarıyla kablosuz güç aktarma fikri büsbütün yeni değil. Bu teknolojinin temelleri, geçmişi 1839 yılına kadar uzanan fotovoltaik (güneş pili) mantığına dayanıyor. Güneş ışığı yerine odaklanmış lazer ışınlarını elektriğe dönüştürme fikrinin birinci başarılı laboratuvar adımlarından birini 2025 yılında Japonya merkezli Mitsubishi Heavy Industries atmıştı. Japon mühendisler, 1 kilovatlık optik güce sahip bir lazeri fotovoltaik hücrelere doğrultarak 152 watt elektrik üretmeyi başarmıştı. Aquila’nın geliştirdiği yeni model ise bu başarıyı daha da ileriye taşıyarak 24 saatlik döngüde daima olarak yaklaşık 167 watt güç üretimi sağladı. Avustralyalı teşebbüsü asıl öne çıkaran ve ezber bozan öge ise lazer ışınını sabit bir nokta yerine, daima taraf değiştiren ve hareket eden bir alıcı üzerinde milimetrik hassasiyetle sabit tutabilmesi oldu.
Savaş alanlarından afet bölgelerine uzanan güç ağı
Lazer tabanlı güç transfer sistemleri, askeri operasyonlar ve insansız hava araçlarının havada kalma müddetlerini artırmak ismine kritik bir teknoloji haline geldi. Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı, bu alandaki çalışmaları hızlandırmak için iki büyük program yürütüyor. Bunlardan birincisi olan PTROL-UAS programı, İHA’ların havada neredeyse sınırsız mühletle kalabilmesini amaçlıyor ve yaklaşık 1,5 kilometre uzaklıktan lazer ışınlarını uçan aracın üzerindeki alıcıya odaklayarak batarya muhtaçlığını ortadan kaldırıyor. Bir öteki değerli proje olan DARPA’nın POWER programı ise geçtiğimiz günlerde yaklaşık 8,5 kilometre araya 800 watt güç aktararak kıymetli bir ara rekoruna imza attı. Amerikan ordusu bu teknolojiyi bilhassa elektrik altyapısının çöktüğü afet bölgelerinde ve lojistik takviyenin sıkıntı olduğu çatışma alanlarında kullanmayı planlarken, Çin de İHA’lara havada yakıt ikmali yapmak yerine mikrodalga teknolojisiyle kablosuz güç aktarmanın yollarını arıyor.
Ay üslerinin güç düğümü çözülüyor
Bu teknoloji, Dünya üzerindeki hudutları aşarak insanlığın Ay seyahatinde da hayati bir rol üstlenebilir. NASA’nın yaklaşık 20 milyar dolarlık bir bütçeyle kurmayı planladığı kalıcı Ay üssü projesinde, güç üretimi ve depolanması çözülmesi gereken en büyük düğüm olarak öne çıkıyor. Ay’ın iki hafta süren zifiri karanlık gecelerinde güneş panelleri büsbütün işlevsiz kaldığı için uzay ajansı radikal bir alternatif üzerinde çalışıyor. NASA’nın planları ortasında, Dünya üzerine kurulacak yüzlerce güçlü lazer teleskobunu birebir fazda birleştirerek Ay yüzeyindeki fotovoltaik hücrelere doğrultmak ve bu sayede 5 kilovatlık kesintisiz bir güç koridoru oluşturmak yer alıyor.
Uzay ajansı tıpkı vakitte ana üssün ısı ve elektrik gereksinimi için radyoizotop jeneratörleri kullanmayı da düşünüyor. Lakin Ay yüzeyine yayılacak olan araştırma robotlarının ve uzak çalışma istasyonlarının ana merkezden kilometrelerce uzakta elektriğe gereksinim duyacağı kesin. Şayet radyoizotop üreteçlerinden elde edilen güç Aquila’nın muvaffakiyetle sergilediği hareketli lazer transfer teknolojisiyle birleştirilirse, astronotların yanlarında devasa ve ağır bataryalar taşıma mecburiliği ortadan kalkacak. Roketlerdeki her bir gramın hayati kıymet taşıdığı uzay nakliyatında bu hafifleme, kalıcı uzay kolonilerinin kurulmasını çok daha ekonomik ve kolay bir süreç haline getirecektir.
