1 rok temu
Energia wiatrowa ma wiele nieznanych obliczy, a jednym z nich jest latawiec. Rozwojem tego pomysłu zajęła się norweska firma Kitemill, która postanowiła wykorzystać zabawę znaną wielu z dzieciństwa do stworzenia latającej turbiny wiatrowej. Jak to działa?
Turbina latawcowa. Norweski pomysł na OZE
Stojące wiatraki to nie jedyny sposób, w jaki możemy produkować energię z wiatru. O tym próbuje przekonać norweska firma Kitemill, która rozwija projekty w sektorze Airborne Wind Energy (AWE) i stworzyła niestandardowe rozwiązanie zainspirowane zabawą z dzieciństwa. To latająca elektrownia wiatrowa, która działa jak… latawiec.
Jednak bardziej niż dziecięcą zabawkę przypomina mały samolot. Szybowiec o wytrzymałej, twardej strukturze ma cztery śmigła, które pomagają mu wznieść się w górę na wysokość 300 m i bezpiecznie wylądować. Co w takim razie przypomina w nim latawiec? Konstrukcja przymocowana jest do powierzchni dzięki specjalnej uwięzi wykonanej z włókien polietylenowych, która przenosi siłę ciągu do stacji naziemnej.
Loty testowe Kitemill w 2021 roku. Źródło: Kitemill W stacji naziemnej trakcja z uwięzi zamieniana jest na energię elektryczną, która trafia do sieci. Tutaj również zlokalizowany jest panel, dzięki którego można sterować pracą latawca.
- Szwedzi uruchomili podwodny latawiec o mocy 100 kW, który generuje energię z prądów oceanicznych.
Energia z lotu
Cykl pracy turbiny latawcowej dzieli się na dwa etapy: etap produkcji i powrót. W trakcie produkcji szybowiec porusza się w kółko pod wiatr, dzięki czemu zwiększa się siła nośna. Uwięzi stanowią opór dla latawca, który w efekcie porusza się naprzeciw wiatru. Gdy liny rozwiną się do swojej maksymalnej długości, latawiec zmienia kierunek i wraca, aby przygotować się do następnej fazy produkcji.
Turbina latawcowa jest wyposażona w automatyczny system sterowania, za pomocą którego zawsze będzie ustawiać się w pozycji, gdzie prędkość wiatru jest najkorzystniejsza dla produkcji energii. Jednocześnie, jeżeli warunki pogodowe są niesprzyjające dla pracy latawca, powróci on samodzielnie na stację naziemną.
Jakie są zalety tej technologii? Po pierwsze potrzebuje ona mniej materiałów niż standardowe turbiny wiatrowe o tej samej mocy, a jednocześnie cechuje się bardzo wysoką wydajnością. Dodatkowo jest możliwa do rozwijania w lokalizacjach, które nie są dostępne dla wiatraków i może być przenoszona w trakcie eksploatacji. Co niemniej istotne, koszty takiej inwestycji są znacznie mniejsze niż w przypadku konsenwjonalnych farm wiatrowych.
Już na etapie prototypu technologia turbiny latawcowej pracowała znacznie powyżej wysokości największych lądowych i morskich turbin wiatrowych. Dzięki temu latawiec zbiera znacznie silniejsze wiatry.
- Jednym z największych wyzwań stojących przed energią wiatrową jest zapotrzebowanie na przestrzeń i materiały. Technologia turbiny latawcowej zużywa znacznie mniej materiału niż konwencjonalna turbina wiatrowa – powiedział koordynator projektu Kitemill Thomas Hårklau.
- Kitesurfing dla statków. Latawce zrewolucjonizują transport morski?
5 godzin nieprzerwanej pracy
Niedawno firma Kitemill pochwaliła się nowymi osiągnięciami w rozwoju latającej elektrowni wiatrowej. Od rozpoczęcia projektu jego autorzy przeprowadzili już 346 lotów. Ostatnia najdłuższa ciągła operacja trwała 5,5 godziny, a najdłuższy pojedynczy lot – 3,75 godziny. Osiągnięcie takich wyników było ostatecznym celem projektu.
Jak twierdzą producenci na podstawie lotów wykonanych w ostatnich miesiącach, średnia moc latawca w trakcie 1 godziny pracy w cyklach ciągłych to około 5,5 kW. Docelowo ma ona zwiększyć się do 20 kW. Teraz firma skupi się na ulepszeniu trybów awaryjnych, aby zmniejszyć liczbę operatorów testowych lotów i ostatecznie umożliwić operacje bez nadzoru.
Źródło i fot. główna: Kitemill
