Η αιολική ενέργεια σε μεγάλα υψόμετρα απογειώνεται με μπαλόνια

0
831

Η αιολική ενέργεια σε μεγάλα υψόμετρα είναι μια τεχνολογία που αν αναπτυχθεί αποτελεσματικά μπορεί δυνητικά να υποκαταστήσει ένα σημαντικό ποσοστό συμβατικών, ρυπογόνων πηγών ηλεκτροπαραγωγής, αλλά και επίγειων ανεμογεννητριών.

Οι γεννήτριες στους συμβατικούς αιολικούς πύργους είναι τοποθετημένες σε ύψη από 100 ως 200 μέτρα. Όμως, η κίνηση των αερίων μαζών είναι πιο σταθερή και γρήγορη πάνω από τα 500 μέτρα.

Έτσι, η αιολική ενέργεια σε αυτά τα υψόμετρα θα μπορούσε να αποδειχθεί μια αξιόπιστη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας και θα μπορούσε να συλλεχθεί με αιολικούς χαρταετούς, αιωρούμενες γεννήτριες (σαν μπαλόνια) και ιστία.

Μια νέα ανάλυση της Frost & Sullivan με τίτλο «High Altitude Wind Energy-Visionary Outlook«, τονίζει ότι τα τρέχοντα ερευνητικά προγράμματα εστιάζουν σε δύο σημεία: στην εκμετάλλευση της κινητικής ενέργειας των ανέμων σε μεγάλα υψόμετρα και τη βελτίωση των τεχνικών ηλεκτροπαραγωγής. Στα πιλοτικά έργα που υλοποιούνται υποβάλλονται σε δοκιμές τόσο επίγειες όσο και εναέριες γεννήτριες.

Στο econews έχουμε παρουσιάσει την ανεμογεννήτρια-αερόστατο της Altaeros,η οποία είναι ένας αεροδυναμικός αγωγός από ύφασμα γεμάτο αέριο ήλιο, ο οποίος είναι τυλιγμένος γύρω από μια συμβατική ανεμογεννήτρια τριών ελίκων.

Μια ιπτάμενη ανεμογεννήτρια πλάτους 25 μέτρων δοκιμάζει η Google X, ενώ έναν «αιολικό χαρταετό» σαν drone με βάρος μόλις 400 κιλά υποβάλει σε δοκιμές στην Ολλανδία η εταιρεία Ampyx Power.

—Ιπτάμενη ανεμογεννήτρια στην Πορτογαλία

Μια ανεμογεννήτρια που μοιάζει με αερόπλοιο (ζέπελιν) δοκιμάζουν Πορτογάλοι μηχανικοί σε στρατιωτική βάση κοντά στη Λισαβόνα στο πλαίσιο ενός ενός ευρωπαϊκού ερευνητικού έργου.

Πρόκειται για έναν ιπτάμενο κύλινδρο γεμάτο με 180 κυβικά μέτρα αδρανούς αερίου που είναι ελαφρύτερο από τον ατμοσφαιρικό αέρα.

«Ο σκοπός αυτής της εναέριας πλατφόρμας είναι να αξιοποιεί ανέμους σε μεγάλα υψόμετρα. Να παίρνει την αιολική ενέργεια και να την προωθεί στον επίγειο σταθμό. Αυτή η κατασκευή είναι γεμάτη με ήλιο. Όταν το μπαλόνι στροβιλίζεται, παράγει τεράστια δυναμική άνωση», εξηγεί στο euronews ο μηχανολόγος μηχανικός Πέδρο Σίλβα.

Σε αντίθεση με τις συμβατικές ανεμογεννήτριες, το μοντέλο αυτό δεν στηρίζεται σε αιολικό πύργο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε.

«Μπορούμε να φτάσουμε ως και δύο χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος. Σε αυτό το υψόμετρο, η αιολική ενέργεια είναι οκτώ φορές περισσότερη και τα αέρια ρεύματα σταθερότερα», προσθέτει ο Σίλβα.

Ηλεκτρικές μηχανές προκαλούν τον στροβιλισμό της συσκευής τόσο για να το σταθεροποιήσουν στον αέρα όσο και για να προκαλέσουν το Φαινόμενο Μάγκνους, που αυξάνει δραστικά την δυναμική άνωση.

Όμως η ηλεκτρική ενέργεια δεν παράγεται από τον στροβιλισμό.

«Όταν πνέει ο άνεμος ο στροβιλισμός προκαλεί δυναμική άνωση, παρόμοια με αυτή που παράγεται από τα φτερά των αεροσκαφών. Το μπαλόνι ανυψώνεται και τραβά ένα καλώδιο που περιστρέφει τον στρόβιλο μιας ηλεκτρογεννήτριας», λέει ο μηχανολόγος μηχανικός Τιάγκο Παρντάλ.

Με βάση την ίδια τεχνολογία, μηχανικοί κατασκευάζουν ειδικούς έλικες με στόχο να μετατρέψουν τα μπαλόνια σε ένα είδος μη επανδρωμένου αεροσκάφους (drone) ή να λειτουργήσουν ως μικρές ανεμογεννήτριες.

«Μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει αυτό το όχημα ως εναέρια πλατφόρμα μεταφοράς φορτίων κάθε είδους. Μια προφανής επιλογή θα ήταν οι θερμικές κάμερες για τον εντοπισμό πυρκαγιών. Δεδομένου πως μπορεί να παραμείνει εν πτήσει σχεδόν επ’ αόριστον μεταφέροντας την κάμερα, θα μπορούσε να επιτρέψει τη διαρκή παρακολούθηση σε οποιαδήποτε περιοχή», εξηγεί ο μηχανικός συστημάτων Ρενάτο Σάλες.

Αφού φτάσει στο μέγιστο δυνατό υψόμετρο, το μπαλόνι σταματά να στροβιλίζεται. Έτσι, απαιτείται πολύ λιγότερη ενέργεια από αυτή που παράχθηκε για να επιστρέψει στο έδαφος.

Το πρωτότυπο μοντέλο έχει ισχύ 30 Κιλοβάτ. Επόμενος στόχος των μηχανικών είναι να ενώσουν πολλά μπαλόνια μαζί σε ένα ενιαίο εναέριο σύστημα με πολλαπλάσια ηλεκτροπαραγωγική δυναμικότητα. που θα παράγει αρκετές φορές περισσότερη ενέργεια.

Δείτε το video από το euronews!

econews

Σχόλια