Vliegende drones opladen met een laserstraal: is het accuprobleem opgelost?

In dit artikel:

Chinese onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om drones tijdens de vlucht op te laden met een laserstraal. Het systeem, onder leiding van Jianhua Han van de Civil Aviation University of China, gebruikt een lichtgewicht ontvanger op de vleugels van de drone die laserlicht omzet in elektriciteit. De techniek is gebaseerd op een perovskiet-laser-thermo-elektrisch tandemapparaat (PLC-TE), een soort zonnecel die speciaal is aangepast voor laserlicht. Daarbij vangt een perovskietlaag de energie op, terwijl een thermo-elektrische laag restwarmte omzet in stroom.

Een belangrijk probleem was oververhitting: bij testen liep de temperatuur op tot 80 à 90 graden Celsius. Om dat tegen te gaan, brachten de onderzoekers nanokristallen aan die warmte slecht geleiden en zo als thermische barrière werken. Dat verbeterde het rendement flink. Onder een groene laser werd 38,49 procent van de inkomende energie omgezet in elektriciteit, een van de hoogste waarden die tot nu toe voor dit type technologie is gemeten.

In een proefopstelling onder een stilstaand dronemodel liet het team zelfs een propeller draaien op laserlicht. De luchtstroom in de vleugel hielp bovendien mee aan extra koeling. Volgens Han moet de technologie drones in de toekomst helpen bij langere missies, zoals bosinspecties, rampenmonitoring en pakketbezorging, zonder steeds te hoeven landen voor een nieuwe accu. De volgende stap is een testvlucht met een echte lichte drone, waarbij ook moet worden bewezen dat een bewegende drone veilig en nauwkeurig met een laser kan worden gevolgd.