L'idea della società Makani di proprietà di Alphabet ( Google nel 2014) comporterà l’invio di aquiloni ad alta tecnologia (droni collegati) a centinaia di metri nel cielo per generare elettricità utilizzando venti costanti. Grazie a tali tecnologie è addirittura possibile generare energia eolica XNUMX ore su XNUMX. Tuttavia, la tecnologia necessaria per attuare pienamente questo piano è ancora in fase di sviluppo.
Decine di aziende e ricercatori impegnati nella creazione di tecnologie energetiche nei cieli si sono riuniti in una conferenza a Glasgow, in Scozia, la scorsa settimana. Hanno presentato risultati di ricerca, esperimenti, prove sul campo e modellizzazione che descrivono le prospettive e il rapporto costo-efficacia di varie tecnologie collettivamente descritte come energia eolica aerea (AWE).
Ad agosto, Makani Technologies, con sede ad Alameda, in California, ha condotto voli dimostrativi delle sue turbine eoliche aeree, che la società chiama aquiloni energetici, nel Mare del Nord, a circa 10 chilometri al largo della costa norvegese. Secondo Fort Felker, amministratore delegato di Makani, il test nel Mare del Nord consisteva in un lancio e un atterraggio dell'aliante seguito da un test di volo in cui l'aquilone rimaneva in alto per un'ora con forti venti trasversali. Questo è stato il primo test oceanico di tali generatori eolici da parte dell'azienda. Tuttavia, Makani fa volare versioni offshore dei suoi aquiloni motorizzati in California e Hawaii.
“Nel 2016, abbiamo iniziato a far volare i nostri aquiloni da 600 kW con venti trasversali, la modalità in cui l’energia viene generata nel nostro sistema. Abbiamo utilizzato lo stesso modello per i test in Norvegia”, ha osservato Felker. In confronto, il secondo aquilone eolico più potente sviluppato oggi è in grado di generare 250 kilowatt. "Il nostro sito di test alle Hawaii è focalizzato sulla creazione di un sistema di power kite per un funzionamento continuo e autonomo."
Gli studi norvegesi dimostrano i benefici dell’AWE. Il prototipo M26 da 600 metri di Makani, costruito in parte con il supporto di Royal Dutch Shell Plc, richiede solo una boa fissa per funzionare. Una turbina eolica tradizionale è sottoposta a carichi di vento molto maggiori sulle sue massicce pale e deve essere posizionata saldamente su strutture ancorate al fondale marino. Pertanto, le acque del Mare del Nord, dove la profondità raggiunge i 220 metri, semplicemente non sono adatte alle tradizionali turbine eoliche, che di solito possono funzionare solo a profondità inferiori a 50 metri.
Come ha spiegato il responsabile tecnico del programma Doug McLeod all’AWEC2019, centinaia di milioni di persone che vivono vicino all’oceano non hanno acque poco profonde nelle vicinanze e quindi non sono in grado di sfruttare l’energia eolica offshore. “Attualmente non esiste alcuna tecnologia disponibile in grado di sfruttare economicamente l’energia eolica in queste località”, ha affermato McLeod. “Con la tecnologia di Makani, crediamo che sarà possibile sfruttare questa risorsa non sfruttata”.
La boa per la cellula dell’M600 è stata realizzata con i materiali esistenti delle piattaforme petrolifere e del gas, ha affermato. L'M600 è un monoplano senza pilota con otto rotori che sollevano il drone in cielo da una posizione verticale su una boa. Una volta che l'aquilone raggiunge la quota - attualmente il cavo è lungo 500 metri - i motori si spengono e i rotori diventano turbine eoliche in miniatura.
Roland Schmehl, co-organizzatore dell'AWEC2019 e professore associato di ingegneria aerospaziale presso l'Università di Tecnologia di Delft nei Paesi Bassi, ha affermato che gli otto rotori, ciascuno dei quali produce 80 kW, hanno consentito all'azienda di creare un sistema impressionante che sarebbe difficile da battere per altre aziende. "L'idea è dimostrare la praticità di volare in mare con un aquilone da 600 kilowatt", ha detto. “E la vastità del sistema è difficile anche solo da immaginare per la maggior parte delle start-up”.
Il capo di Makani, Fort Felker, ha osservato che l'obiettivo dei voli di prova di agosto nel Mare del Nord non era quello di produrre energia vicina alla capacità di generazione nominale della cellula. Piuttosto, l’azienda stava raccogliendo dati che gli ingegneri Makani possono ora utilizzare per eseguire ancora più simulazioni e test mentre sviluppano ulteriormente il loro sistema.
"I voli di successo hanno confermato che i nostri modelli di lancio, atterraggio e volo con vento al traverso da una piattaforma galleggiante sono effettivamente accurati", ha affermato. “Ciò significa che possiamo utilizzare con sicurezza i nostri strumenti di simulazione per testare le modifiche del sistema: migliaia di ore di volo simulate ridurranno i rischi della nostra tecnologia prima della commercializzazione”.
Fonte: 3dnews.ru