Η ιδέα πίσω από το Makani της Alphabet ( Η Google το 2014) θα λάβει μέρος στην αποστολή χαρταετών υψηλής τεχνολογίας (δεμένα drones) εκατοντάδες μέτρα στον ουρανό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας συνεχείς ανέμους. Χάρη σε τέτοιες τεχνολογίες, είναι δυνατή ακόμη και η XNUMXωρη παραγωγή αιολικής ενέργειας. Ωστόσο, η τεχνολογία που απαιτείται για την πλήρη εφαρμογή αυτού του σχεδίου είναι ακόμη υπό ανάπτυξη.
Δεκάδες εταιρείες και ερευνητές αφοσιωμένοι στη δημιουργία ενεργειακών τεχνολογιών ψηλά στον ουρανό συγκεντρώθηκαν σε συνέδριο στη Γλασκώβη της Σκωτίας την περασμένη εβδομάδα. Παρουσίασαν τα αποτελέσματα έρευνας, πειραμάτων, δοκιμών πεδίου και προσομοιώσεων που περιγράφουν τη βιωσιμότητα και τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας διαφόρων τεχνολογιών που συλλογικά περιγράφονται ως αερομεταφερόμενη αιολική ενέργεια (AWE).
Τον Αύγουστο, η Makani Technologies με έδρα την Alameda της Καλιφόρνια πραγματοποίησε πτήσεις επίδειξης των αερομεταφερόμενων ανεμογεννητριών της, τις οποίες η εταιρεία ονομάζει power kites, στη Βόρεια Θάλασσα, περίπου 10 χιλιόμετρα μακριά από τις ακτές της Νορβηγίας. Σύμφωνα με τον διευθύνοντα σύμβουλο της Makani, Fort Felker, η δοκιμή της Βόρειας Θάλασσας συνίστατο σε εκτόξευση και προσγείωση ανεμόπτερου, ακολουθούμενη από δοκιμή πτήσης κατά την οποία ο χαρταετός παρέμεινε στον αέρα για μια ώρα σε ισχυρούς πλευρικούς ανέμους. Αυτές ήταν οι πρώτες ωκεάνιες δοκιμές της εταιρείας τέτοιων ανεμογεννητριών. Ωστόσο, η Makani πετάει στην ανοικτή θάλασσα διάφορες εκδόσεις των ενεργειακών χαρταετών της στην Καλιφόρνια και τη Χαβάη.
«Το 2016, αρχίσαμε να εκτοξεύουμε με πλάγιους ανέμους – με αυτόν τον τρόπο, παράγεται ενέργεια στο σύστημά μας – τους χαρταετούς των 600 kW. Χρησιμοποιήσαμε το ίδιο μοντέλο για δοκιμές στη Νορβηγία», είπε ο κ. Felker. Συγκριτικά, ο δεύτερος πιο ισχυρός αιολικός χαρταετός που βρίσκεται σήμερα υπό ανάπτυξη είναι ικανός να παράγει 250 κιλοβάτ. «Το πεδίο δοκιμών μας στη Χαβάη επικεντρώνεται στην κατασκευή ενός συστήματος power kite για συνεχή αυτόνομη λειτουργία».
Νορβηγικές δοκιμές καταδεικνύουν τα οφέλη του AWE. Κατασκευασμένο εν μέρει από την Royal Dutch Shell Plc, το πρωτότυπο M26 των 600 μέτρων της Makani απαιτεί μόνο μια σταθερή σημαδούρα για να λειτουργήσει. Μια παραδοσιακή ανεμογεννήτρια αντιμετωπίζει πολύ πιο σοβαρά φορτία ανέμου στα ογκώδη πτερύγια της και πρέπει να τοποθετηθεί σταθερά σε κατασκευές που είναι αγκυρωμένες στον πυθμένα της θάλασσας. Έτσι, τα νερά της Βόρειας Θάλασσας, όπου τα βάθη φτάνουν τα 220 μέτρα, απλά δεν είναι κατάλληλα για παραδοσιακές ανεμογεννήτριες, οι οποίες συνήθως μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε βάθη μικρότερα από 50 μέτρα.
Όπως εξήγησε ο CTO Doug McLeod στο συνέδριο AWEC2019, τα εκατοντάδες εκατομμύρια των ανθρώπων που ζουν κοντά στον ωκεανό δεν έχουν ρηχά νερά κοντά και επομένως δεν έχουν υπεράκτια αιολική ενέργεια. «Προς το παρόν, δεν υπάρχουν διαθέσιμες τεχνολογίες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οικονομικά την αιολική ενέργεια σε τέτοια μέρη», είπε ο κ. McLeod. «Με την τεχνολογία Makani, πιστεύουμε ότι θα είναι δυνατή η εκμετάλλευση αυτού του αναξιοποίητου πόρου».
Η σημαδούρα για το αεροσκάφος M600 κατασκευάστηκε από υπάρχοντα υλικά για πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου, είπε. Το M600 είναι ένα μη επανδρωμένο μονοπλάνο με οκτώ έλικες που ανυψώνουν το drone στον ουρανό από κάθετη θέση πάνω σε μια σημαδούρα. Μόλις ο χαρταετός φτάσει σε ύψος - η πρόσδεση αυτή τη στιγμή εκτείνεται 500 μέτρα - οι κινητήρες θα σβήσουν και οι έλικες θα γίνουν μικροσκοπικές ανεμογεννήτριες.
Ο συνδιοργανωτής του AWEC2019 και αναπληρωτής καθηγητής αεροδιαστημικής μηχανικής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Delft στην Ολλανδία, Roland Schmehl, είπε ότι οκτώ ρότορες των 80 kW ο καθένας επέτρεψαν στην εταιρεία να δημιουργήσει ένα εντυπωσιακό σύστημα που θα είναι δύσκολο για άλλες εταιρείες να ξεπεράσουν. «Η ιδέα είναι να δείξουμε τη σκοπιμότητα της πτήσης στη θάλασσα με έναν χαρταετό 600 κιλοβάτ», είπε. «Και το τεράστιο μέγεθος του συστήματος είναι δύσκολο για τις περισσότερες νεοσύστατες επιχειρήσεις να φανταστούν».
Ο επικεφαλής της Makani, Fort Felker, σημείωσε ότι ο σκοπός των δοκιμαστικών πτήσεων του Αυγούστου στη Βόρεια Θάλασσα δεν ήταν να παράγουν ισχύ κοντά στην ονομαστική παραγωγική ικανότητα του αεροσκάφους. Αντίθετα, η εταιρεία συγκέντρωνε δεδομένα που οι μηχανικοί της Makani μπορούν τώρα να χρησιμοποιήσουν για να εκτελέσουν ακόμη περισσότερες προσομοιώσεις και δοκιμές καθώς αναπτύσσουν περαιτέρω το σύστημά τους.
«Οι επιτυχημένες πτήσεις επιβεβαίωσαν ότι τα μοντέλα εκτόξευσης, προσγείωσης και πτήσεων με πλευρικό άνεμο της πλωτής πλατφόρμας μας είναι πράγματι ακριβή», είπε. "Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε με σιγουριά τα εργαλεία προσομοίωσής μας για να δοκιμάσουμε τις αλλαγές του συστήματος - χιλιάδες προσομοιωμένες ώρες πτήσης θα μειώσουν τους κινδύνους της τεχνολογίας μας πριν από την εμπορική λειτουργία."
Πηγή: 3dnews.ru