Idea Alphabetin omistamasta Makani-yhtiöstä ( Google vuonna 2014) lähettää korkean teknologian leijoja (tethered droneja) satojen metrien päähän taivaalle tuottamaan sähköä jatkuvalla tuulella. Tällaisten teknologioiden ansiosta on mahdollista tuottaa jopa tuulienergiaa kellon ympäri. Tämän suunnitelman täysimääräiseen toteuttamiseen tarvittava tekniikka on kuitenkin edelleen kehitteillä.
Kymmenet yritykset ja tutkijat, jotka ovat omistautuneet energiateknologioiden luomiseen korkealla taivaalla, kokoontuivat viime viikolla Glasgow'ssa Skotlannissa pidettyyn konferenssiin. He esittelivät tutkimusten, kokeiden, kenttätestien ja mallinnuksen tuloksia, jotka kuvaavat eri tekniikoiden mahdollisuuksia ja kustannustehokkuutta, joita kutsutaan yhteisesti ilmatuulienergiaksi (AWE).
Elokuussa Alamedassa Kaliforniassa sijaitseva Makani Technologies suoritti esittelylentoja ilmatuuliturbiineistaan, joita yhtiö kutsuu energialeijoiksi, Pohjanmerellä, noin 10 kilometriä Norjan rannikosta. Makanin toimitusjohtajan Fort Felkerin mukaan Pohjanmeren testi koostui purjelentokoneen laukaisusta ja laskeutumisesta, mitä seurasi lentokoe, jossa leija pysyi ylhäällä tunnin ajan voimakkaassa sivutuulessa. Tämä oli yrityksen ensimmäinen tällaisten tuuligeneraattoreiden valtameritestaus. Makani kuitenkin lentää offshore-versioita moottorikäyttöisistä leijoistaan Kaliforniassa ja Havaijilla.
”Vuonna 2016 aloimme lennättää 600 kW:n leijojamme sivutuulessa – tilassa, jossa järjestelmässämme tuotetaan energiaa. Käytimme samaa mallia testaamiseen Norjassa”, Felker sanoi. Vertailun vuoksi toiseksi tehokkain tänään kehitetty tuulivoimaleija pystyy tuottamaan 250 kilowattia. "Testipaikkamme Havaijilla on keskittynyt luomaan voimaleijajärjestelmää jatkuvaa, itsenäistä toimintaa varten."
Norjalaiset kokeet osoittavat AWE:n edut. Makanin 26-metrinen M600-prototyyppi, joka on rakennettu osittain Royal Dutch Shell Plc:n tuella, vaatii toimiakseen vain kiinteän poijun. Perinteinen tuuliturbiini kokee paljon suurempia tuulikuormia massiivisille siipilleen, ja se on sijoitettava tukevasti merenpohjaan ankkuroituihin rakenteisiin. Näin ollen Pohjanmeren vedet, joissa syvyys on 220 metriä, eivät yksinkertaisesti sovellu perinteisille tuuliturbiineille, jotka voivat toimia yleensä vain alle 50 metrin syvyydessä.
Kuten ohjelman tekninen johtaja Doug McLeod selitti AWEC2019:ssä, sadoilla miljoonilla valtameren lähellä asuvilla ihmisillä ei ole matalaa vettä lähellä, eivätkä he siksi pysty valjastamaan offshore-tuulienergiaa. "Tällä hetkellä ei ole saatavilla teknologiaa, jolla tuulienergiaa voitaisiin taloudellisesti hyödyntää näissä paikoissa", McLeod sanoi. "Uskomme, että Makanin tekniikan avulla on mahdollista hyödyntää tätä hyödyntämätöntä resurssia."
M600-lentokoneen rungon poiju tehtiin olemassa olevista öljy- ja kaasualustamateriaaleista, hän sanoi. M600 on miehittämätön monotaso, jossa on kahdeksan roottoria, jotka nostavat dronin taivaalle pystyasennosta poijulla. Kun leija saavuttaa korkeuden - kaapeli ulottuu tällä hetkellä 500 metriä - moottorit sammuvat ja roottorit muuttuvat pienoistuuliturbiineiksi.
AWEC2019:n toinen järjestäjä ja ilmailu- ja avaruustekniikan apulaisprofessori Delftin teknillisessä yliopistossa Hollannissa Roland Schmehl sanoi, että kahdeksan roottoria, joista kukin tuottaa 80 kW, mahdollistivat yrityksen luoda vaikuttavan järjestelmän, jota muiden yritysten olisi vaikea voittaa. "Ajatuksena on demonstroida merellä lentämisen käytännöllisyyttä tällaisella 600 kilowatin leijalla", hän sanoi. "Ja useimpien aloittavien yritysten on vaikea edes kuvitella järjestelmän kokoa."
Makanin päällikkö Fort Felker totesi, että elokuun koelentojen tavoitteena Pohjanmerellä ei ollut tuottaa tehoa lähellä lentokoneen rungon nimellistuotantokapasiteettia. Pikemminkin yritys keräsi tietoja, joita Makanin insinöörit voivat nyt käyttää tehdäkseen entistä enemmän simulaatioita ja testejä kehittäessään edelleen järjestelmäänsä.
"Onnistuneet lennot ovat vahvistaneet, että kelluvalta alustalta lähtevät laukaisu-, lasku- ja sivutuuleen perustuvat lentomallimme ovat todella tarkkoja", hän sanoi. "Tämä tarkoittaa, että voimme luotettavasti käyttää simulointityökalujamme järjestelmän muutosten testaamiseen – tuhannet simuloidut lentotunnit poistavat teknologiamme riskin ennen kaupallistamista."
Lähde: 3dnews.ru