Energia wiatrowa w powietrzu gotowa do startu
W sektorze energii odnawialnej szybko rozwijały się morskie i lądowe farmy wiatrowe, ale energia wiatrowa z powietrza wciąż czeka na swój moment. Co więcej, na pierwszy rzut oka widać jej wyjątkowy potencjał. Na dużych wysokościach wiatr jest silniejszy i znacznie bardziej równomierny. Dodatkowo wyeliminowanie potrzeby budowy olbrzymich i nieruchomych pylonów i turbin poprzez zastąpienie ich latawcami na uwięzi mogłoby zmniejszyć ilość materiałów potrzebnych do budowy infrastruktury wiatrowej. „Jesteśmy przekonani, że ta technologia może mieć znaczący wpływ na realizację celów w zakresie energii odnawialnej”, wyjaśnia Thomas Hårklau, koordynator projektu AWE i przedstawiciel norweskiej spółki Kitemill. „Jednym z największych wyzwań stojących przed energetyką wiatrową jest zapotrzebowanie na przestrzeń i materiały. Technologia turbin latawcowych pozwala na ograniczenie zużycia materiału znacznie poniżej poziomu dla konwencjonalnych turbin wiatrowych”.
Sięganie po silniejsze wiatry
Przekonanie sektora energetyki odnawialnej do opłacalności tej technologii i możliwości wykorzystania jej na skalę przemysłową to wciąż duże wyzwanie. Celem finansowanego przez UE projektu AWE było zwiększenie gotowości rynkowej technologii turbin latawcowych poprzez zwiększenie skali tego rozwiązania oraz testy prototypów rozwiązań. Rozwiązanie technologiczne opracowane przez spółkę Kitemill składa się z trzech głównych części – latawca, uwięzi i stacji naziemnej. Latawiec na uwięzi, który przypomina miniaturowy samolot, utrzymuje się w powietrzu szybując na prądach powietrza. Uwięź przenosi siłę, z jaką ciągnięty jest latawiec, do generatora naziemnego. Następnie stacja naziemna przekształca tę siłę w energię elektryczną, która może być dostarczona do sieci energetycznej. Latawiec może latać na wysokości 300 metrów. Już na etapie prototypu technologia pozwoliła na osiągnięcie wysokości przewyższających najwyższe lądowe i morskie turbiny wiatrowe. Umożliwia to latawcowi korzystanie ze znacznie silniejszych wiatrów. W przypadku trudnych warunków pogodowych lub słabych wiatrów latawiec może zostać ściągnięty do stacji naziemnej.
Skuteczne i ciągłe loty
W ramach projektu AWE zespół przeprowadził udane testy prototypu. „Przeprowadzone testy obejmowały 5 godzin ciągłej pracy”, wyjaśnia Hårklau. „Trasa lotu obejmowała odległość ponad 500 kilometrów, co pozwoliło wykazać, że rozwiązania opracowane w ramach projektu AWE mogą zapewnić imponującą wytrzymałość, rywalizującą z wieloma bezzałogowymi pojazdami lotniczymi”. Kolejną zaletą jest to, że technologia turbin opartych na latawcach umożliwia ich przemieszczanie. „Zmiana lokalizacji w ciągu na przykład pięciu lat trwania projektu byłaby stosunkowo prosta”, zauważa Hårklau. „Wygląda to inaczej w przypadku konwencjonalnych turbin wiatrowych. Zakłady energetyczne zmagają się z problemem porzuconych urządzeń, ponieważ rynek energii i klimat ulegają zmianom, a stare turbiny wiatrowe stają się przestarzałe”.
Komercyjne zainteresowanie powietrzną technologią wiatrową
Projekt AWE odegrał kluczową rolę w generowaniu zainteresowania potencjałem energii wiatrowej z powietrza. Dostawcy energii elektrycznej zaczynają badać, w jaki sposób technologia ta może zostać połączona z komercyjnymi turbinami wiatrowymi, co umożliwi współdzielenie infrastruktury oraz pozwoli na dywersyfikację sposobu pozyskiwania energii odnawialnej. Rozważane są także możliwości wykorzystania wycofanych z eksploatacji morskich turbin wiatrowych jako stacji naziemnych dla latawców. „Właśnie takie przeznaczenie widzimy dla naszej technologii – projekty na szeroką skalę, które pokazują zakres wpływu naszego rozwiązania”, dodaje Hårklau. „Musimy zdobywać doświadczenie operacyjne i właśnie w tym celu powstał ten projekt”. Hårklau i jego zespół mają teraz rzeczywisty plan, dzięki któremu mogą stopniowo zwiększać skalę swojej działalności i dążyć do komercjalizacji. Kolejne kroki obejmują zwiększenie wydajności do punktu, w którym energetyka wiatrowa z powietrza będzie w stanie dostarczać energię na równi z konwencjonalnymi turbinami.
Słowa kluczowe
AWE, wiatr, energia, latawce, odnawialny, turbina, lot, powietrzny, morski
