Startup wil drones via radiogolven gaan voorzien van energie
In de afgelopen jaren zijn er flinke stappen gezet als het gaat om de maximale vliegtijd van accu-aangedreven drones, en ook waterstof heeft veel potentie als het gaat om de energievoorziening. Toch zijn er situaties denkbaar waarbij een nog veel langere vliegduur wenselijk is. De Amerikaanse startup Electric Sky denkt een oplossing te hebben in de vorm van radiogolven waarmee vliegende drones vanaf de grond kunnen worden opgeladen.
Energie overstralen
Dat je radiogolven met een korte golflengte kunt gebruiken om een device op te laden is geen geheim, zoals iedereen met een draadloze oplader voor smartphone of smartwatch weet. En ook een doodnormale magnetron maakt gebruik van kortegolfstraling om energie over te dragen. Het voordeel is dat er geen fysiek contact hoeft te zijn tussen stralingsbron en de ontvanger. Daardoor is snoerloos opladen realiteit geworden.
Het overstralen van energie door middel van radiogolven wordt echter een stuk uitdagender zodra de afstanden groter worden. Hoe groter de afstand, hoe meer verlies van energie, onder andere door het uitwaaieren van de stralen. De oplossing is om de radiogolven zeer precies te bundelen. Dan wordt het in theorie zelfs mogelijk om een drone op afstand op te laden. Dit is precies waar Electric Sky een oplossing voor denkt te hebben gevonden.
Whisper Beam
De technologie waar Electric Sky aan werkt heet Whisper Beam. De bedoeling is dat een radiogolf zeer precies wordt gefocust op de ontvanger aan boord van een vliegende drone. Het concept is een beetje vergelijkbaar met het horen fluisteren van iemand die aan de andere kant van een stuwdam staat. Door de bolling van de dam worden de geluidsgolven precies naar de overkant geleid, met minimale verliezen onderweg.
De startup heeft al patent aangevraagd op de technologie, en inmiddels heeft de Amerikaanse defensieorganisatie DARPA een subsidie van 225.000 dollar verstrekt om een eerste prototype te ontwikkelen. De voornaamste uitdaging is om de grote antennes die tot nu toe nodig waren om energie over te stralen te miniaturiseren. Whisper Beam moet zorgen dat zowel de zenders op de grond als de ontvangers aan boord van de drone klein genoeg worden voor praktische toepassingen. Volgens het patent is het mogelijk om ‘kilowatts tot megawatts’ aan energie tot op ‘honderden meters tot kilometers’ over te dragen.
Opstijgen en klimmen
“Whisper Beam-technologie is vooral nuttig bij de energieverslindende fasen van opstijgen en klimmen, waardoor ontwerpers van luchtvaartuigen zich kunnen richten op andere manieren om het bereik te vergroten, de vliegveiligheid te verbeteren, de piekbelasting van de accu te verminderen en de doorlooptijden op de grond te verkorten”, aldus bedenker Jeff Greason.
