Čína úspěšně otestovala nový vzdušný systém větrné energie (AWES), létající větrnou turbínu třídy megawattů, což ukazuje potenciální skok ve výrobě obnovitelné energie. Experimentální systém, vyvinutý společností Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology, využívá vzducholoď naplněnou heliem, aby využila silnější a stabilnější větry ve vyšších nadmořských výškách.
Použití větru z velké nadmořské výšky
S2000 AWES, jak se systém nazývá, je v podstatě vzducholoď vybavená 12 větrnými turbínami. Na rozdíl od tradičních pobřežních nebo pobřežních větrných farem tento přístup využívá stabilní rychlosti větru ve výškách několika tisíc stop. Turbíny přeměňují tuto kinetickou energii na elektřinu, která je následně přenášena kabelem do země k distribuci.
Během nedávného zkušebního letu v provincii S’-čchuan vyrobil S2000 385 kilowatthodin elektřiny ve výšce 6 560 stop (2 000 metrů). To je dostatečný výkon pro napájení průměrného amerického domova po dobu asi dvou týdnů. Systém má celkovou kapacitu 3 megawatty a je 197 stop dlouhý, 131 stop vysoký a 131 stop široký.
Potenciální aplikace a výhody
Vývojáři si pro tuto technologii představují dvě hlavní aplikace. Za prvé, může poskytnout spolehlivý zdroj energie pro izolovaná místa, jako jsou vzdálené základny. Za druhé, může doplnit stávající větrné farmy na pevnině a vytvořit integrovanější, trojrozměrný přístup k výrobě energie. To platí zejména pro země s omezeným územím nebo s mělkými mořskými oblastmi pro tradiční větrné elektrárny, jako je mnoho evropských zemí a Japonsko.
Proč je to důležité: Tradiční rozvoj větrné energie vyžaduje velké plochy půdy nebo přístup k pobřežním lokalitám. S2000 nabízí řešení pro regiony s omezenými energetickými zdroji a odemyká dříve nedostupné větrné zdroje.
Problémy a úvahy
Přestože je koncept AWES slibný, čelí několika výzvám. Dlouhá ocelová lana o délce až 1,25 mil (2000 m) představují potenciální riziko pro letecký provoz. Úřady pro civilní letectví, jako je britský úřad pro civilní letectví, vyžadují povolení pro upoutané balóny létající v určitých nadmořských výškách, aby se tato rizika snížila.
Navíc údržba a oprava létající turbíny by byla náročná a nákladná. Na rozdíl od standardních větrných turbín se S2000 bude muset vrátit na zem pro každou službu, což představuje logistické výzvy. Stabilita a odolnost samotného kabelu bude také vyžadovat pečlivé testování.
Budoucnost hustoty větrné energie
Energetická účinnost větru přímo souvisí s hustotou větrné energie, která se zvyšuje ve vyšších nadmořských výškách. Omnidea odhaduje, že hustota větrné energie se mezi 328 a 8 200 stopami (100 až 2 500 m) zvyšuje až šestkrát. To naznačuje, že létající větrné turbíny, jako je S2000, by mohly výrazně zlepšit získávání energie.
FYI: Moderní pobřežní turbíny již posouvají hranice škálovatelnosti, přičemž některé přesahují výšku 600 stop. Objevují se také konstrukce plovoucích větrných turbín, ale systémy připoutaného vzduchu nabízejí zásadně odlišný přístup k zachycování větrné energie.
S2000 představuje odvážný experiment v inovaci obnovitelné energie. Pokud budou tyto technické a bezpečnostní problémy překonány, mohlo by to změnit způsob, jakým země vyrábějí elektřinu, zejména ty, které mají omezené geografické možnosti pro tradiční větrné farmy.
