Ý tưởng của công ty Makani thuộc sở hữu của Alphabet ( Google vào năm 2014) sẽ liên quan đến việc gửi những con diều công nghệ cao (máy bay không người lái có dây) cao hàng trăm mét lên bầu trời để tạo ra điện bằng cách sử dụng gió liên tục. Nhờ những công nghệ như vậy, người ta thậm chí có thể tạo ra năng lượng gió suốt ngày đêm. Tuy nhiên, công nghệ cần thiết để thực hiện đầy đủ kế hoạch này vẫn đang được phát triển.
Hàng chục công ty và nhà nghiên cứu chuyên tạo ra các công nghệ năng lượng trên bầu trời đã tập trung tại một hội nghị ở Glasgow, Scotland vào tuần trước. Họ trình bày kết quả nghiên cứu, thí nghiệm, thử nghiệm thực địa và mô hình hóa mô tả triển vọng và hiệu quả chi phí của các công nghệ khác nhau được mô tả chung là năng lượng gió trên không (AWE).
Vào tháng 10, Makani Technologies có trụ sở tại Alameda, California đã thực hiện các chuyến bay trình diễn các tuabin gió trên không mà công ty gọi là diều năng lượng ở Biển Bắc, cách bờ biển Na Uy khoảng XNUMX km. Theo giám đốc điều hành Makani, Fort Felker, cuộc thử nghiệm ở Biển Bắc bao gồm việc phóng và hạ cánh tàu lượn, sau đó là chuyến bay thử nghiệm trong đó con diều vẫn ở trên cao trong một giờ trong điều kiện gió mạnh. Đây là cuộc thử nghiệm máy phát điện gió như vậy trên đại dương đầu tiên của công ty. Tuy nhiên, Makani thả các phiên bản diều chạy bằng năng lượng ngoài khơi ở California và Hawaii.
“Vào năm 2016, chúng tôi bắt đầu thả những con diều công suất 600 kW theo hướng gió ngược – chế độ tạo ra năng lượng trong hệ thống của chúng tôi. Ông Felker lưu ý rằng chúng tôi đã sử dụng mô hình tương tự để thử nghiệm ở Na Uy. Để so sánh, chiếc diều năng lượng gió mạnh thứ hai đang được phát triển hiện nay có khả năng tạo ra 250 kilowatt. “Địa điểm thử nghiệm của chúng tôi ở Hawaii tập trung vào việc tạo ra một hệ thống diều điện để hoạt động tự động, liên tục.”
Các thử nghiệm ở Na Uy chứng minh lợi ích của AWE. Nguyên mẫu M26 dài 600 mét của Makani, được chế tạo một phần với sự hỗ trợ của Royal Dutch Shell Plc, chỉ cần một chiếc phao cố định để hoạt động. Tua bin gió truyền thống chịu tải trọng gió lớn hơn nhiều trên các cánh quạt khổng lồ của nó và phải được đặt chắc chắn trên các công trình được neo vào đáy biển. Do đó, vùng nước của Biển Bắc, nơi có độ sâu lên tới 220 mét, đơn giản là không phù hợp với các tuabin gió truyền thống vốn thường chỉ có thể hoạt động ở độ sâu dưới 50 mét.
Như trưởng nhóm kỹ thuật của chương trình Doug McLeod đã giải thích tại AWEC2019, hàng trăm triệu người sống gần biển không có vùng nước nông gần đó và do đó không thể khai thác năng lượng gió ngoài khơi. Ông McLeod cho biết: “Hiện tại không có công nghệ nào có thể khai thác năng lượng gió một cách kinh tế ở những địa điểm này”. “Với công nghệ của Makani, chúng tôi tin rằng có thể khai thác được nguồn tài nguyên chưa được khai thác này.”
Ông cho biết, phao cho khung máy bay M600 được làm từ vật liệu giàn khoan dầu khí hiện có. M600 là máy bay đơn không người lái có tám cánh quạt nâng máy bay không người lái lên trời từ vị trí thẳng đứng trên phao. Khi diều đạt đến độ cao - dây cáp hiện dài 500 mét - động cơ sẽ tắt và cánh quạt trở thành tua-bin gió thu nhỏ.
Người đồng tổ chức AWEC2019 và phó giáo sư về kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan, Roland Schmehl, cho biết tám cánh quạt, mỗi cánh quạt tạo ra 80 kW, cho phép công ty tạo ra một hệ thống ấn tượng mà các công ty khác khó có thể đánh bại. Ông nói: “Ý tưởng này là để chứng minh tính thực tiễn của việc bay trên biển với một con diều có công suất 600 kilowatt như vậy”. “Và hầu hết các công ty khởi nghiệp khó có thể tưởng tượng được quy mô tuyệt đối của hệ thống.”
Người đứng đầu Makani, Fort Felker lưu ý rằng mục tiêu của các chuyến bay thử nghiệm vào tháng 8 ở Biển Bắc không phải là tạo ra năng lượng gần với công suất phát định mức của khung máy bay. Thay vào đó, công ty đang thu thập dữ liệu mà các kỹ sư Makani hiện có thể sử dụng để chạy nhiều mô phỏng và thử nghiệm hơn nữa khi họ phát triển thêm hệ thống của mình.
Ông nói: “Các chuyến bay thành công đã xác nhận rằng các mô hình bay phóng, hạ cánh và bay ngang của chúng tôi từ một bệ nổi thực sự chính xác”. “Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể tự tin sử dụng các công cụ mô phỏng của mình để kiểm tra các thay đổi của hệ thống—hàng nghìn giờ bay mô phỏng sẽ giảm thiểu rủi ro cho công nghệ của chúng tôi trước khi thương mại hóa.”
Nguồn: 3dnews.ru