Het idee achter Alphabet's Makani ( Google in 2014) zal hightech vliegers (tethered drones) honderden meters de lucht in sturen om elektriciteit op te wekken met behulp van constante wind. Dankzij dergelijke technologieën is zelfs XNUMX-uursproductie van windenergie mogelijk. De technologie die nodig is om dit plan volledig uit te voeren, is echter nog in ontwikkeling.
Tientallen bedrijven en onderzoekers die zich toeleggen op het creëren van energietechnologieën hoog in de lucht kwamen vorige week bijeen op een conferentie in Glasgow, Schotland. Ze presenteerden de resultaten van onderzoek, experimenten, veldproeven en simulaties die de levensvatbaarheid en kosteneffectiviteit beschrijven van verschillende technologieën die gezamenlijk worden omschreven als luchtwindenergie (AWE).
In augustus voerde het in Alameda, Californië gevestigde Makani Technologies demonstratievluchten uit van zijn luchtwindturbines, die het bedrijf power kites noemt, in de Noordzee, ongeveer 10 kilometer uit de kust van Noorwegen. Volgens Makani-topman Fort Felker bestond de Noordzee-test uit het lanceren en landen van een zweefvliegtuig, gevolgd door een vliegtest waarbij de vlieger een uur lang in de lucht bleef bij sterke zijwind. Dit waren de eerste oceanische tests van dergelijke windturbines door het bedrijf. Makani vliegt echter verschillende versies van zijn energievliegers voor de kust in Californië en Hawaï.
“In 2016 zijn we begonnen met het lanceren van onze 600 kW-vliegers in zijwind – in deze modus wordt energie gegenereerd in ons systeem. We hebben hetzelfde model gebruikt voor tests in Noorwegen”, aldus de heer Felker. Ter vergelijking: de op een na krachtigste windaangedreven vlieger die momenteel in ontwikkeling is, kan 250 kilowatt genereren. "Ons testterrein in Hawaï is gericht op het bouwen van een powerkitesysteem voor continue autonome werking."
Noorse onderzoeken tonen de voordelen van AWE aan. Makani's 26 meter lange M600-prototype is gedeeltelijk gebouwd door Royal Dutch Shell Plc en heeft slechts een vaste boei nodig om te kunnen functioneren. Een traditionele windturbine ervaart veel zwaardere windbelastingen op zijn massieve bladen en moet stevig op constructies worden geplaatst die aan de zeebodem zijn verankerd. De wateren van de Noordzee, waar de diepte 220 meter bedraagt, zijn dus eenvoudigweg niet geschikt voor traditionele windturbines, die doorgaans alleen kunnen werken op een diepte van minder dan 50 meter.
Zoals CTO Doug McLeod op de AWEC2019-conferentie uitlegde, hebben de honderden miljoenen mensen die in de buurt van de oceaan wonen geen ondiep water in de buurt en dus ook geen offshore windenergie. “Momenteel zijn er geen technologieën beschikbaar die windenergie op dergelijke plaatsen economisch kunnen gebruiken”, aldus de heer McLeod. “Met de Makani-technologie geloven we dat het mogelijk zal zijn om deze onaangeboorde hulpbron te exploiteren.”
De boei voor het casco van de M600 is gemaakt van bestaande materialen voor olie- en gasplatforms, zei hij. De M600 is een onbemande eendekker met acht propellers die de drone vanuit een verticale positie op een boei de lucht in tillen. Zodra de vlieger de hoogte bereikt - de kabel strekt zich momenteel uit over 500 meter - worden de motoren uitgeschakeld en worden de propellers miniatuurwindturbines.
AWEC2019 mede-organisator en universitair hoofddocent lucht- en ruimtevaarttechniek aan de Technische Universiteit Delft in Nederland, Roland Schmehl, zei dat het bedrijf met acht rotoren van elk 80 kW een indrukwekkend systeem kon creëren dat voor andere bedrijven moeilijk te overtreffen zal zijn. “Het idee is om de haalbaarheid aan te tonen van het vliegen op zee met zo’n vlieger van 600 kilowatt”, zei hij. “En de omvang van het systeem is voor de meeste start-ups moeilijk voor te stellen.”
Makani-chef Fort Felker merkte op dat het doel van de testvluchten in augustus op de Noordzee niet was om stroom te produceren die dicht bij de nominale opwekkingscapaciteit van het casco lag. In plaats daarvan verzamelde het bedrijf gegevens die Makani-ingenieurs nu kunnen gebruiken om nog meer simulaties en tests uit te voeren terwijl ze hun systeem verder ontwikkelen.
“Succesvolle vluchten hebben bevestigd dat onze modellen voor lancering, landing en zijwindvluchten op drijvende platforms inderdaad accuraat zijn”, zei hij. “Dit betekent dat we met vertrouwen onze simulatietools kunnen gebruiken om systeemveranderingen te testen – duizenden gesimuleerde vlieguren zullen de risico’s van onze technologie verminderen voordat deze commercieel operationeel wordt.”
Bron: 3dnews.ru