Le rayonnement de puissance arrive à maturité

Le besoin mondial d’énergie pour fournir une connectivité omniprésente via la 5G, la 6G et l’infrastructure intelligente est en augmentation. Ce rapport explique les perspectives du faisceau de puissance ; ses implications économiques, humaines et environnementales ; et les défis de rendre la technologie fiable, efficace, étendue et sécurisée.

Voici les principales conclusions du rapport :

Les lasers et les micro-ondes offrent des approches distinctes du rayonnement de puissance, chacune présentant des avantages et des inconvénients. Alors que le faisceau de puissance à base de micro-ondes a des antécédents plus établis grâce à un coût d’équipement inférieur, les approches à base de laser sont prometteuses, soutenues par une vague croissante d’essais et de pilotes réussis. Le faisceau laser a des perspectives à fort impact pour l’alimentation des équipements dans les sites distants, l’économie en orbite terrestre basse, le transport électrique et les applications sous-marines. Le principal avantage des lasers est la concentration étroite des faisceaux, qui permet des installations d’émission et de réception plus petites. D’autre part, leur inconvénient est la perturbation causée par les conditions atmosphériques et l’interruption humaine, même si des efforts sont en cours pour remédier à ces déficits.

Le transfert d’énergie pourrait accélérer la décarbonisation de l’énergie, stimuler la connectivité Internet et permettre une réponse post-catastrophe. Le changement climatique stimule les investissements dans les faisceaux électriques, qui peuvent soutenir des approches plus radicales de la transition énergétique. En raison de la disponibilité continue de l’énergie solaire, la transmettre directement de l’espace à la Terre offre une conversion supérieure par rapport aux panneaux solaires terrestres en moyenne dans le temps. Le transport électrique – des trains aux avions ou aux drones – bénéficie de la transmission de puissance en évitant les perturbations et les coûts causés par le câblage, le câblage ou les atterrissages de recharge.

Le faisceau pourrait également transférer de l’énergie à partir de sites d’énergies renouvelables éloignés tels que des parcs éoliens offshore. D’autres domaines où le faisceau électrique pourrait révolutionner les solutions énergétiques comprennent le ravitaillement des missions spatiales et des satellites, la fourniture de la 5G et la réponse humanitaire post-catastrophe dans les régions éloignées ou les zones où les réseaux se sont effondrés en raison d’événements météorologiques extrêmes, dont la fréquence sera augmentée par le changement climatique. À court terme, à mesure que l’efficacité continue de s’améliorer, le faisceau de puissance a la capacité de réduire le nombre de batteries gaspillées, en particulier dans les applications à faible puissance à travers la pièce.

L’engagement et l’éducation du public sont cruciaux pour soutenir l’adoption de la transmission de puissance. Les lasers et les micro-ondes peuvent évoquer des images de rayons mortels et de risques sanitaires imprévus. La réaction du public contre la 5G montre l’importance de l’éducation et de l’information sur la sécurité des nouvelles technologies «invisibles». Basé sur des décennies de recherche, le rayonnement de puissance via les micro-ondes et les lasers s’est avéré sûr. Le public est à l’aise de vivre au milieu de forces invisibles comme le wi-fi et le transfert de données sans fil ; la transmission de puissance est tout simplement le nouveau chapitre.

L’investissement commercial dans les faisceaux de puissance reste modeste en raison d’une combinaison de scepticisme historique et d’horizons temporels incertains. Alors que les investissements privés dans des secteurs futuristes comme l’énergie de fusion nucléaire et les satellites sont en plein essor, le secteur des faisceaux électriques a reçu relativement peu d’investissements et de capital-risque par rapport à l’ampleur de l’opportunité. Les experts estiment qu’il s’agit en partie d’un problème de « premier arrivé », car les répartiteurs de capital attendent des signes d’élan. Il peut s’agir d’un reliquat des décisions passées d’abandonner le téléportage en raison des coûts élevés et de l’impraticabilité, même si cette réticence était basée sur des technologies antérieures qui ont maintenant été dépassées. Le Power Beaming a également tendance à se situer entre deux zones de confort en R&D pour les grandes entreprises : il ne génère pas de gain financier à court terme, mais il n’est pas non plus suffisamment long pour justifier un flux de financement régulier.

Téléchargez le rapport complet.

Ce contenu a été produit par Insights, la branche de contenu personnalisé de MIT Technology Review. Il n’a pas été rédigé par la rédaction de MIT Technology Review.