Jak ropné společnosti vrtají stále hlouběji, aby splnily světovou touhu po pohonných hmotách, hledá nová vlna podnikatelů v oblasti čisté energie také zdroje zdrojů - ale v opačném směru.
Je to proto, že jak postupujete výš, zemní tření klesá a ustupuje stále silnějším větrům; v extrémních výškách, v rozmezí od 20 000 do 50 000 stop, v závislosti na vaší poloze, zadáte tzv. proud proudu, vířící množství vzduchu s větry vzhůru 100 kilometrů za hodinu. Když se rychlost větru zdvojnásobí, potenciální přísun energie roste osmkrát, takže tyto vzdušné proudy podél vnějšího dosahu zemské atmosféry lze považovat za jakýsi obrovský poklad obnovitelné energie. Ve skutečnosti analýza zveřejněná v časopise Energies dospěla k závěru, že „celková větrná energie v proudových proudech je zhruba 100krát vyšší než celosvětová energetická poptávka“.
Související obsah
- Tyto kreativní větrné turbíny vám umožní přehodnotit to, co víte o větrné energii
Zatímco představa klepání do všemocného proudového proudu se zdá být mimo dosah, alespoň prozatím, hrst začínajících větrných elektráren je v závodě o vývoj technologií, které doufají, že jednou využijí energii nalezenou ve skromnějších nadmořská výška. Mezi nimi je společnost Altaeros Energies, která nedávno oznámila plány na zvednutí vzdušné větrné turbíny do nebývalé výšky 1 000 stop nad vzdáleným místem na Aljašce. V průběhu 18 měsíců bude jejich prototyp Buoyant Airborne Turbine (BAT) dodávat energii asi tuctům domů mimo síť.
Přestože pro projekt nebylo stanoveno žádné počáteční datum, pilot je připraven začít, jakmile společnost dokončí proces povolování, říká spoluzakladatel Altaeros Energies Adam Rein.
„Místa, jako je Aljaška, jsou pro tyto systémy, které jsme vyvinuli, perfektní, “ říká Rein. "Na těchto stránkách máte chladné drsné podmínky, kde je země zamrzlá, což ztěžuje instalaci běžných turbín. Pokud dokážeme, že [BAT] může pracovat na Aljašce, může pracovat kdekoli za víceméně stejné náklady nastavení dalších turbín. “
I když myšlenka na výrobu vzduchem poháněných energetických generátorů se již nějakou dobu vznáší, firmy teprve nedávno sestavily prototypy s cílem vyrobit něco komerčně životaschopného. Patří sem koncepce jako je Laddermillova turbína, která se skládá z rotující smyčky „silových draků“ a Magenn Air Rotor System, obřího rotoru naplněného héliem, který jeho vynálezci označili za „rotující vrtule Goodyear“., je to pouze bostonské Altaeros, které bylo schopno zajistit financování pro zkušební provoz: Pilotní projekt je částečně podporován Energetickým úřadem na Aljašce, který společnosti udělil grant ve výši 1, 3 milionu dolarů, aby určil proveditelnost rozšíření technologie jiné izolované regiony.
Z dálky vypadá BAT trochu jako masivní kobliha, s výjimkou standardní třílisté horizontální turbíny uprostřed. Se čtyřmi vyčnívajícími žebry pro stabilitu je vnější skořepina vyplněná heliem, vyrobená z vysoce odolné textilie, připevněna ke třem poutačům s vysokou pevností v tahu, které drží turbínu bezpečně na svém místě.
Jakmile je BAT pozastaven, palubní senzorový systém umožňuje, aby turbína pracovala autonomně, a dokonce změnila svou polohu, aby získala více větrné energie nebo doku, kdykoli zjistí silnou bouřku. Energie je přenášena do elektrárny na zemi, kde rozhraní distribuuje energii do mikrogridu nebo připojení k síti.
Ve všech je BAT schopen dodávat dva až trojnásobné množství energie vyrobené v konvenčních věžích, říká Rein. Nafukovací turbína je také vybavena nouzovým ventilačním systémem, který umožňuje postupné uvolňování plynů v případě, že je třeba strukturu vrátit zpět na úroveň země. Monitorování by se provádělo na dálku; specialisté by byli rozmístěni pouze pravidelně, aby doplnili ztracené hélium.
Altaeros doufá, že data shromážděná během osmnáctiměsíčního pilotního období mohou být použita k návrhu komerčních turbínových jednotek pro specializované trhy, včetně vzdálených vojenských základen a katastrofických zón.
Aby to neznělo příliš dobře, aby to byla pravda, stále existuje otázka nákladů. S 18 centy za kilowatthodinu jsou roční energetické náklady na BAT stále příliš vysoké pro většinu hlavních trhů v Americe, kde průměrný spotřebitel platí asi 13, 4 centů za kilowatthodinu.
Ale pro komunity umístěné mimo hlavní rozvodnou síť nabízejí vzdušné větrné turbíny atraktivní alternativu, byť extrémní. Aljašští obyvatelé žijící v těchto vzdálených venkovských komunitách někdy platí za palivo z dovážené nafty umístěné v nedalekých skladovacích nádržích až dolaru za kilowatthodinu.
Konkurenční návrhy, jako je Makaniho létající křídlová turbína, mohou představovat energii za mnohem nižší cenu, říká Rein, alespoň v tuto chvíli. Jako způsob, jak zvýšit přitažlivost této technologie, říká, že se společnost rozhodla použít dražší, ale zavedenou technologii zvedání, která se používá k rozmístění plavidel Aerostat - používaných v kultovní kultuře Dobrý rok - jako způsob, jak zvýšit její spolehlivost. (Blimp tvrdí, že je schopen odolat větru hurikánů a údery blesku).
„Je to bezpečné a spolehlivé, “ říká Rein. "Nikdo se nemusí obávat, že by na sportovní stadion padly i balónky."
Kromě bezpečnosti Rein říká, že další výhodou vynálezu společnosti je, že na rozdíl od věžových turbín mohou být nafukovací konstrukce přepravovány uvnitř malých kontejnerů, což usnadňuje jejich nasazení v denním čase bez potřeby jeřábů a jiného těžkého vybavení. Další gadgety, jako jsou bezdrátová komunikační zařízení, lze také připojit, aby poskytovaly další komodity, jako je WiFi. Ale společnost se nebude pokoušet, alespoň v dohledné budoucnosti, hrát na hlavních trzích.
„Uvidíte BAT, jak sedí nad Empire State Building, “ říká. "V těchto oblastech je příliš mnoho komunitních zájmů. Takže v tomto smyslu se nesnažíme nahradit tradiční turbíny, ale spíše rozšiřujeme přístup k čisté energii tam, kde to obvykle nebylo technicky možné."
