Energía sin cables y su aplicación para Defensa

Notas: Bibliografía
Resumen: El propósito del autor del artículo es estudiar la energía sin cables y sus posibles aplicaciones en el campo de la Defensa. La transimisión de energía inalámbrica no es un concepto nuevo; ya a finales del siglo XIX y principios del XX el ingeniero Nikola Tesla había propuesto ya teorías de transmisión de energía sin cables, siendo espectaculares las demostraciones en su estación experimental de Colorado Springs. En cuanto a los conceptos básicos de esta tecnología, la mayoría de los enfoques para hacer realidad esta tecnología hacen uso de campos electromagnéticos de cierta frecuencia como el medio a través del cual se transfiere la energía (métodos ópticos, microondas o métodos de irradiación, métodos de no radiación). En cuanto a la transmisión de energía sin claves a media distancia, existen varias técnicas, como son el acomplamiento inductivo y la resonancia y electricidad inalámbrica. El acoplamiento inductivo utiliza los campos magnéticos que genera la corriente de forma natural en su movimiento a través de cables conductores. Los avances técnicos permiten que se pueda utilizar el mismo principio para cargar varios dispositivos a la vez; existen tapetes patentados que utilizan bobinas para crear un campo magnético y enlazan con dispositivos electrónicos que utilizan receptores con bobinas compatibles para recargar sus baterías mientras descansan en estos tapetes de recarga. En lo que se refiere a la resonancia y electricidad inalámbrica, los dispositivos domésticos producen campos magnéticos relativamente pequeños; un campo más grande e intenso podría inducir esta electricidad desde más lejos, pero el proceso sería ineficiente. Estudios por el MIT han descubierto que una manera eficaz de transferencia de energía entre bobinas separadas varios metros es mediante la adición de la resonancia en la ecuación. Este tipo de configuración podría recargar tanto dispositivos cercanos como enviar energía a largas distancias, como por ejemplo a todas las plantas de uno o varios edificios de una misma ciudad. En cuanto a la transmisión de energía sin cables a larga distancia,la inducción EM alcanza distancias relativamente cortas, pero si lo que queremos es trasladar la energía sin cables a cientos de kilómetros de distancia, entre los métodos en desarrollo existen dos con resultados eficientes, como son las microondas y el rayo láser. La transmisión de energía mediante ondas de radio puede hacers más direccional, alcanzando mayores distancias de energía radiante, cn el uso de radiación de onda corta, en el rango de las microondas. Este método está aún en desarrollo por la necesidad de aparatosos sistemas para su implementación. En cuanto al rayo láser, en el caso de las radiaciones EM más cerca de la región visible del espectro, la energía puede transmitirse a través de un rayo láser apuntado a una célula fotovoltaica, que la convertiría en electricidad. Este método presenta ventajas e inconvenientes. Por otra parte, en lo que se refiere a las aplicaciones prácticas, la transferencia de energía a media distancia basada en fuentes de energía resonante inalámbrica ha concluido en proyectos ya patentados tapetes de cargas)o en desarrollos con posibilidades de ser comercializados en el mercado próximamente. En el campo de batalla, se estima que los soldados cargan de dos a cinco kilos de peso solo en baterías de sus equipos y este peso tiende a aumentar con periféricos extras; el avance técnico hace que las baterías disminuyan en peso y tamaño, pero el ratio energía-peso tiende a disminuir su eficiencia. La agencia norteamericana DARPA ha anunciado que pretende implementar centros de carga inalámbricas en las áreas de operaciones; también se habla de una pila/batería de alta capacidad energética que sería portada por un solo soldado y que alimentaría al resto de su equipo hasta una distancia de cinco metros, sin necesidad de cables y podrías hablar también de su aplicación a vehículos. De igual manera, este método podría ser implementado a bordo de los buques, en distintas secciones y/o cubiertas de un buque ahorraría cableado de alimentación del equipamiento dispuesto en todos los compartimentos de éstos. Por último, en lo que se refiere a los desarrollos teóricos del futuro, se puede garantizar su aplicación en operaciones de ayuda humanitaria frente a catástrofes. Enla actualidad los estudios que se han realizado están basados en buques con propulsión nuclear; la idea es alcanzar las zonas de difícil acceso por estos desastres por medio de láseres y globos aerostáticos, para transferir la energía necesaria para reponer los suministros energéticos. El principal problema que plantea la energía inalámbrica es su eficiencia, que disminuye en proporción a la distancia entre la fuente y el dispositivo.