Persistent Optical Wireless Energy Relay: goodbye to copper, wireless electricity is born/Persistent Optical Wireless Energy Relay: adiós al cobre, nace la electricidad inalámbrica

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At the beginning of the last century, Nicola Tesla dreamed of building his famous Wardenclyffe Tower, based on the idea of ​​using the Earth itself as a giant conductor, transmitting energy through very low-frequency radio waves. The idea was to generate a resonance in the Earth so that any receiver with the same frequency could capture the energy. Although the theory of resonance was fascinating, the technology of the time was not advanced enough to make it efficient. The energy was dispersed, and the losses were enormous.

A principios del siglo pasado Nicola Tesla soñaba con construir su famosa Torre Wardenclyffe, basada en la idea de utilizar la Tierra misma como un conductor gigante, transmitiendo energía a través de ondas de radio de muy baja frecuencia. La idea era generar una resonancia en la Tierra para que cualquier receptor con la misma frecuencia pudiera captar la energía. Aunque la teoría de la resonancia era fascinante, la tecnología de la época no era lo suficientemente avanzada para hacerlo eficiente. La energía se dispersaba y las pérdidas eran enormes.

More than a century later, Tesla's dream is coming true, albeit with a different technology. The Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) program is an initiative of the U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) that seeks to transfer energy over long distances through laser beams, acting as "invisible power lines" to power critical devices, vehicles, drones, and sensors in hard-to-reach areas or on missions where autonomy is vital or where traditional infrastructure is unfeasible.

Más de un siglo después, se cumple el sueño de Tesla aunque con tecnología diferente. El programa Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) es una iniciativa de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de USA (DARPA), que persigue transferir energía a largas distancias a través de haces de luz láser, actuando como “líneas eléctricas invisibles” para alimentar dispositivos críticos, vehículos, drones y sensores en zonas de difícil acceso o en misiones donde la autonomía es vital o donde el tendido de infraestructuras tradicionales resulta inviable.

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POWER converts electricity into a laser beam, which is transmitted through the atmosphere until it reaches a receiver equipped with specially designed photovoltaic cells to capture that light and convert it back into usable electricity. When obstacles such as mountains and buildings need to be overcome or great distances need to be covered, it uses intermediate platforms (such as drones or balloons) that capture, amplify, and redirect the laser beam to the final receiver, forming a scalable and resilient network.

POWER convierte la electricidad en un rayo láser, que se transmite a través de la atmósfera hasta alcanzar un receptor equipado con células fotovoltaicas especialmente diseñadas para capturar esa luz y volver a convertirla en electricidad utilizable. Cuando es necesario superar obstáculos como montañas y edificios o salvar grandes distancias, utiliza plataformas intermedias (como drones o globos) que captan, amplifican y redirigen el haz láser hasta el receptor final, formando una red escalable y resiliente.

In recent tests, more than 800 watts of power have been transmitted over 8.6 kilometers, with an optical conversion efficiency exceeding 20% ​​at short distances. The final phase of the program plans to achieve transmissions of up to 10 kilowatts over 200 kilometers using several airborne relays, which would make a wireless power grid possible even from space. POWER uses laser emission instead of microwaves or radio frequency, allowing for greater precision and lower loss when passing through the atmosphere.

En pruebas recientes, se ha conseguido transmitir más de 800 vatios de potencia a 8,6 kilómetros de distancia, con una eficiencia de conversión óptica superior al 20% a corta distancia. La fase final del programa planea alcanzar transmisiones de hasta 10 kilovatios durante 200 km mediante varios relés aéreos, lo que haría posible una red energética inalámbrica incluso desde el espacio. POWER utiliza emisión láser en vez de microondas o radiofrecuencia, lo que permite una mayor precisión y menor pérdida al atravesar la atmósfera.

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Mobile optical relays, like drones, are their greatest innovation, allowing them to "jump" over obstacles and cover vast distances without fixed infrastructure. This type of technology can greatly facilitate the generation and distribution of energy in space. By using laser transmissions, it is possible to send power wirelessly to satellites, spacecraft, or other orbital platforms without relying on physical connections or transporting large quantities of batteries or fuel.

Los relés ópticos móviles como los drones son su mayor innovación, que les permiten "saltar" obstáculos y cubrir distancias enormes sin infraestructuras fijas. Este tipo de tecnología puede facilitar enormemente la generación y distribución de energía en el espacio. Al emplear transmisiones láser, es posible enviar energía de forma inalámbrica a satélites, naves espaciales u otras plataformas orbitales sin depender de conexiones físicas ni de transportar grandes cantidades de baterías o combustible.

Among its main applications would be providing continuous power to satellites, space stations, or probes, without relying solely on local solar panels or geostationary constraints. Powering robots, infrastructure, and vehicles on the Moon, Mars, or other space destinations, creating long-range wireless energy networks. Serving as backup power in the event of failures in conventional systems or during critical long-duration missions. In short, this type of wireless optical transmission represents a revolutionary leap forward that eliminates many traditional logistical limitations.

Entre sus aplicaciones principales estaría el proporcionar energía continua a satélites, estaciones espaciales o sondas, sin depender sólo de paneles solares locales o limitaciones geoestacionarias. Alimentar robots, infraestructuras y vehículos en la Luna, Marte u otros destinos espaciales, creando redes energéticas inalámbricas de largo alcance. Servir como respaldo energético en caso de fallos en los sistemas habituales o durante misiones críticas de larga duración. En suma, este tipo de transmisión óptica inalámbrica representa un salto revolucionario que elimina muchas limitaciones logísticas tradicionales.

More information/Más información
https://www.darpa.mil/research/programs/power

https://www.ecoportal.net/energia/cobre-nace-la-electricidad-inalambrica/