Принадлежащата на Alphabet компания Makani тества добиването на енергия с въздушни змейове

Идеята на компанията Makani, принадлежаща на Alphabet (придобита от Google през 2014 година), е да изпраща технологични хвърчила (прикрепени безпилотници) на стотици метри в небето, за да генерира електричество с помощта на постоянен вятър. С такива технологии е възможно дори денонощно производство на вятърна енергия. Въпреки това технологията, необходима за пълната реализация на този план, все още е в процес на разработка.

Десетки компании и изследователи, посветили се на създаването на технологии за добив на енергия на височина, се събраха на конференция в шотландския Глазгоу миналата седмица. Те представиха резултати от изследвания, експерименти, полеви изпитания и моделиране, описващи перспективността и икономическата ефективност на различни технологии, съвместно описвани като добив на вятърна енергия във въздуха (airborne wind energy, AWE).

През август компанията Makani Technologies от Аламеда (Калифорния) проведе демонстрационни полети на своите въздушни вятърни турбини, които компанията нарича енергийни хвърчила, в Северно море, около 10 километра от крайбрежието на Норвегия. Според изпълнителния директор на Makani Форт Фелкер, изпитанията в Северно море включваха стартиране и кацане на планер с последващо летателно изпитание, при което хвърчилото остана във въздуха в продължение на час при силен страничен вятър. Това бяха първите океански изпитания на такива вятърни генератори на компанията. Въпреки това Makani провежда полети край брега на различни версии на своите енергийни хвърчила в Калифорния и на Хаваи.

«През 2016 година започнахме да стартираме при странични ветрове — в този режим се генерира енергия в нашата система — нашите хвърчила с мощност 600 кВт. Същият модел използвахме за изпитания в Норвегия, — отбеляза господин Фелкер. За сравнение, второто по мощност вятърно хвърчило, което се разработва днес, е в състояние да генерира 250 киловата. — Нашият изпитателен полигон на Хаваи е насочен към създаването на система за енергийни хвърчила за непрекъсната работа в автономен режим».

Норвежките изпитания демонстрират предимствата на AWE. 26-метровият прототип M600 на компанията Makani, създаден при частична подкрепа от Royal Dutch Shell Plc, изисква само закрепен буй за работа. Традиционната вятърна турбина изпитва много по-сериозни ветрови натоварвания на своите масивни лопатки и трябва да бъде стабилно разположена на конструкции, които са закрепени на морското дъно. По този начин, водите на Северно море, където дълбочините достигат 220 метра, просто не са подходящи за традиционни вятърни турбини, които обикновено могат да работят само на дълбочини под 50 метра.

Както обясни техническият ръководител на програмата Даг Маклеод на конференцията AWEC2019, стотици милиони хора, живеещи близо до океана, нямат близост до плитки води и следователно нямат възможност да използват морската вятърна енергия. „В момента няма налични технологии, които да могат икономически да използват вятърната енергия на такива места“, отбеляза господин Маклеод. „С помощта на технологиите на Makani, считаме, че ще стане възможно използването на този неизползван ресурс.“

Според него, буй за планера M600 е изработен от налични материали за нефтено-газови платформи. M600 е безпилотен моноплан с осем витла, които издигат безпилотника в небето от вертикална позиция на буя. След като въздушният змей достигне височина — въже в момента се простира на 500 метра — двигателите ще се изключат и витлата ще станат миниатюрни вятърни турбини.

Съорганизаторът на AWEC2019 и доцент по аерокосмическо инженерство в Делфтския технологичен университет в Нидерландия Роланд Шмел каза, че осем ротора с мощност 80 кВт всеки позволили на компанията да създаде впечатляваща система, която ще бъде трудно да бъде надмината от други компании. „Идеята е да демонстрираме практическия потенциал да летим в морето с такъв въздушен змей на 600 киловата“, отбеляза той. „А самият размер на системата е дори труден за представяне за повечето новосформирани компании.“

Главата на Makani, Форт Фелкер, отбеляза, че целта на августовските изпитателни полети в Северно море не е била да произведе енергия, близка до номиналната генерираща способност на платформата. По-скоро, компанията е събирала данни, които инженерите на Makani сега могат да използват за провеждане на още повече симулации и тестове при по-нататъшното развитие на системата си.

„Успешните полети потвърдиха, че нашите модели за излитане, кацане и полет при попърчни ветрове с плаваща платформа са наистина точни,“ каза той. „Това означава, че можем уверено да използваме нашите инструменти за моделиране, за да тестваме системни промени — хиляди моделирани летателни часове ще позволят да намалим рисковете на нашата технология преди началото на търговската експлоатация.“

Източник: 3dnews.ru