Германская компания-стартап Kitekraft из Мюнхена представила инновационную систему выработки электроэнергии, основанную на конструкциях воздушных змеев. Об этом сообщает интернет-издание Interesting Engineering (IE). Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Вариант, при котором можно в буквальном смысле «вытягивать энергию с неба», привлекателен, и это удается успешно делать сразу нескольким компаниям, производящим воздушные змеи, превращенные в ветряные электростанции. По их словам, новая технология имеет много преимуществ: она менее затратна и занимает меньше земли, чем ветряная турбина.
«Это дешевле в производстве, дешевле в транспортировке, а также имеет более высокую эффективность, чем обычный ветряк. Углеродный след подобной технологии также намного меньше», – отмечает Флориан Бауэр, со-руководитель и главный технический директор мюнхенской компании Kitekraft, разрабатывающей систему генерации электроэнергии при помощи воздушных змеев.
Работа технологии, называемой «воздушной ветроэнергетикой», предусматривает включение в себя трех основных составляющих элементов:
- Воздушный змей – представляет собой специально разработанный летательный аппарат, состоящий из композитных материалов. Он имеет жесткую конструкцию, рассчитанную на долговечность и надежность работы при сильном ветре. По своей форме он напоминает планер, а 4 пропеллера требуются только для взлета и посадки. Поднявшись в небо, конструкция плавно скользит по воздушным потокам, прибавляя тем самым большое тяговое усилие к тросу.
- Трос – важный элемент, который передает тяговое усилие от воздушного змея на генератор наземной станции. Он изготовлен из плетеных полиэтиленовых волокон, обладающих высокими параметрами прочности и стойкости к износу. Материал троса приспособлен выдерживать воздействие различных негативных факторов окружающей среды, таких как влажность и ультрафиолетовое излучение.
- Наземная станция – преобразует тяговое усилие троса в электричество. В основе ее конструкции – лебедка, которая наматывает и раскручивает трос воздушного змея и напрямую соединена с генератором. Система управления также размещена на наземной станции и обеспечивает автономную работу всего решения, включая безопасное и эффективное выполнение всех полетов, а также, оптимальное производство энергии. Датчики, установленные непосредственно на воздушном змее, предоставляют системе управления сведения о местоположении и балансировке летательного аппарата.
Насколько успешен этот подход? Компания утверждает, что их система может в среднем производить за чуть более 1 часа работы при непрерывных циклах около 5,5 кВт электроэнергии.
«Воздушная ветроэнергетика в настоящее время находится в зачаточном состоянии, и если намерена развиваться дальше, ей придется преодолеть множество препятствий – например, доказать, что это безопасно, надежно и не вызывает шумового загрязнения. На данный момент ни одна из компаний, занимающихся производством электроэнергии при помощи воздушных змеев, не достигла мегаваттных масштабов, необходимых для конкуренции с другими возобновляемыми источниками энергии. Хотя это вовсе не значит, что подобное неосуществимо», – заключает IE.