Generatory energii w formie latawca

Energia wiatru należy do najbardziej perspektywicznych obok energii słonecznej. Zjawisko wiatru związane jest z występowaniem różnic ciśnienia, dlatego najsilniejsze podmuchy występują w górach i na wybrzeżach. Jest to naturalna siła, którą można zaprzęgnąć do celów użytkowych – zwłaszcza do produkcji energii elektrycznej. Jak się jednak okazuje, obecnie dostępne technologie nie są w stanie w pełni wykorzystać oferowanego przez naturę potencjału. Motorem napędowym dla naukowców specjalizujących się w technologiach OZE jest chęć stworzenia urządzenia, które pozwoli uzyskiwać energię elektryczną z wiatru na wysokościach nieosiąganych przez powszechne turbiny wiatrowe.

Zgodnie z szacunkami ekspertów, całkowita energia zawarta w wietrze jest sto razy większa niż wynosi rzeczywiste zapotrzebowanie energetyczne ludzi na ziemi. Jednak dotychczas nie odkryto technologii, która mogłaby wykorzystać ten potencjał w tak dużym stopniu. Główną przeszkodę stanowi to, że większość z tej energii dostępna jest na znacznych wysokościach, nieosiągalnych przez popularnie stosowane turbiny wiatrowe. Informacje te były wystarczającą motywacją dla naukowców, którzy rozpoczęli pracę nad stworzeniem urządzenia, które będzie w stanie pozyskiwać energię z wiatru na większych wysokościach.

Trwają prace nad wykorzystaniem urządzenia podobnego kształtem do latawca, które posiada ruchomą konstrukcję stanowiącą pułapkę dla energii wiatrowej. Zajmuje się tym włoska firma Kite Wind Generator (KiteGen), która instaluje swoje latawce na stabilnym fundamencie gigantycznych słupów umożliwiającym swobodę ruchu dla ruchomej konstrukcji. Kiedy wieje wiatr, latawce wysuwają się z lejków na mocnych odciągach. Każdy latawiec wyposażony jest w kilka przewodów wysokiego oporu, które kontrolują kierunek i kąt. Tworzone są z lekkiego i bardzo odpornego materiału – podobne są do tych używanych podczas surfingu. Ich konstrukcja pozwala na wznoszenie się do wysokości 2 000 metrów.

Inżynierowie z KiteGen pomyśleli o nowych sposobach wykorzystania istniejących mocy wiatru na znacznej wysokości. Odrzucili powszechne ciężkie i statyczne elektrownie wiatrowe i zdecydowali się na lekkie, dynamiczne i przyszłościowe rozwiązanie. Postanowili zainstalować lekkie komponenty w powietrzu, natomiast te toporne i statyczne – jako fundament – na ziemi i stworzyć z tego połączenia jedno urządzenie zdolne przetwarzać energię wiatru na energię elektryczną. Podstawy turbin wiatrowych i urządzeń proponowanych przez KiteGen są takie same. Jednak najcięższe części znajdują się przy powierzchni ziemi.

Jak twierdzą konstruktorzy, powstała struktura stanowiąca fundament, jest zdecydowanie lżejsza i tańsza w budowie niż obecnie stosowane słupy dla turbin wiatrowych. Dodatkowo zapewniają swobodę ruchów latawca w przestrzeni. Co więcej, istnieje także możliwość sterowania częścią ruchomą. Kiedy wiatr jest silniejszy na konkretnej wysokości, można dostosować do niej poziom wzlotu latawca. Kiedy z dnia na dzień zmienia się wysokość występowania wiatru o największej mocy, swobodnie można sterować ustawieniami i dopasować wysokość konstrukcji tak, aby uzyskiwać maksymalne możliwe wartości energii. Jest to zdecydowanie cecha wyróżniająca to urządzenie od turbin wiatrowych.

Wirujący ruch latawca podnosi rdzeń urządzenia, natomiast ruch obrotowy aktywuje duże alternatory, które wytwarzają prąd. Dodatkowo istnieje funkcja autopilota, która kontroluje i manipuluje wzór lotu latawca. Maksymalna moc zatem możliwa jest do osiągnięcia zarówno w dzień jak i w nocy. Zadbano również o środowisko naturalne. Głównym tematem podczas rozważania negatywnego oddziaływania turbin wiatrowych jest narażanie życia ptaków. W KiteGen jest zainstalowany nowoczesny system radarowy, który może przekierować latawce w ciągu kilku sekund, w przypadku wykrycia zbliżających się ptaków. Koszt technologii podawany jest na 750 000 dolarów. Jak podają konstruktorzy, aby uzyskać 0,5 GW mocy wystarczy zagospodarować teren o średnicy zaledwie 100 metrów. Obecnie instalowane morskie farmy wiatrowe, aby mogły uzyskać moc 100 MW potrzebują co najmniej 40 kilometrów kwadratowych powierzchni.

Opracowana przez inżynierów z Kite Wind Generation technologia jest bardzo obiecująca. Oprócz zwiększonych w stosunku do obecnych farm wiatrowych uzysków energii, pozwalają na oszczędność powierzchni pod elektrownię. KiteGen to także urządzenie, które zapewnia dbałość o środowisko – zwłaszcza jeśli chodzi o życie ptaków. Pozwala ponadto na ciągłą pracę, praktycznie zawsze gwarantującej maksymalne uzyski, co również stanowi problem obecnych turbin wiatrowych. Na większych wysokościach jest mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia warunków bezwietrznych. Trzymamy kciuki za rozwój technologii i mamy nadzieję, że w niedalekiej  przyszłości dotrze również do Polski.

Dodaj komentarz

Zapisz się do naszego newslettera

Wysyłamy maksymalnie jedną wiadomość w tygodniu, nie spamujemy!

Czytaj więcej:

Płuca pokażą Ci, czym oddychasz!

Od 14 listopada (Dzień Czystego Powietrza) kilka regionalnych komórek Polskiego Alarmu Smogowego wystawi instalacje z kilkumetrowym modelem ludzkich płuc, które będą filtrować powietrze. W zależności od poziomu zanieczyszczenia będą miały inny kolor. Akcja będzie trwać w kilku miastach.