Wiatry na dużych wysokościach pomogą w wytwarzaniu energii elektrycznej
Problem zmian klimatycznych musi zostać rozwiązany przy pomocy innowacyjnych i wydajnych systemów wytwarzania energii elektrycznej z całego wachlarza odnawialnych źródeł energii. Aby zaspokoić bieżące i przyszłe zapotrzebowanie na energię elektryczną, nowe systemy muszą dostarczać wystarczającą ilość taniej energii. Niestety, niemal wszystkie kraje w dalszym ciągu polegają na węglu i ropie naftowej. Finansowana przez UE inicjatywa Skypull mająca na celu zrewolucjonizowanie procesu wytwarzania energii elektrycznej z wiatru chce wykorzystać dotychczas nieokiełznane wiatry wiejące w górnych partiach atmosfery. Zespół Skypull wierzy, że opracowana przez nich technologia może pomóc w obniżeniu kosztów energii pozyskiwanej z wiatru w porównaniu z konwencjonalnymi turbinami wiatrowymi oraz paliwami kopalnymi. Spełnienie marzeń o technologii pozyskiwania energii z powietrza „Skypull należy do grupy tak zwanych technologii AWE (Airborne Wind Energy – pozyskiwania energii wiatrowej z powietrza)”, mówi dyrektor operacyjny spółki Marcello Corongiu. „Pod koniec lat 70. Miles L. Loyd wpadł na pomysł zbudowania turbiny wiatrowej bez wieży, wykorzystując w tym celu latające skrzydła połączone z ziemią niczym latawiec”. Zespół Skypull opracował takie urządzenie według własnego projektu i wypracował sposoby na wyeliminowanie czynników, które do tej pory utrudniały wytwarzanie energii w ten sposób. Naukowcom udało się zaprojektować system wytwarzania energii wiatrowej na dużych wysokościach dzięki udoskonaleniu parametrów aerodynamicznych latającego skrzydła, zastosowaniu systemu zapewniającego autonomiczne działanie i opracowanie niezawodnego systemu. Opracowany przez zespół nowy typ urządzenia latającego to dron o konstrukcji skrzydła zamkniętego, które pozwala na zmaksymalizowanie siły nośnej przy jednoczesnym zredukowaniu do minimum oporów powietrza, masy urządzenia oraz jego kosztu. Każde skrzydło drona pozwala na zmianę ustawienia tak, aby przypominało skrzydło samolotu komercyjnego podczas startu i lądowania. Zmniejszone koszty materiałów i zwiększenie wydajności produkcji energii zapewniają również urządzeniu opracowanemu przez zespół stojący za projektem Skypull wysoki zwrot z włożonej energii. W praktyce oznacza to, że nowy system jest na dobrej drodze do zastąpienia konwencjonalnych turbin wiatrowych dzięki znacznie mniejszej masie i lepszych wynikach wytwarzania energii. Przetrwanie przejścia przez „dolinę śmierci nowych firm” Firma Skypull musiała stawić czoła wielu wyzwaniom, z racji tego, że rozwój technologii AWE obejmuje wiele dziedzin inżynierii, wśród których znajdują się między innymi aeronautyka, materiałoznawstwo, automatyka oraz robotyka. Żadne z tych zagadnień nie powstrzymało jednak zespołu przed opracowaniem wydajnego, działającego systemu wytwarzania energii. „Największym wyzwaniem stojącym obecnie przed naszym zespołem jest zdobycie środków finansowych na dalszy rozwój projektu – nie sprzedajemy jeszcze żadnych produktów i aktualnie idziemy przez tak zwaną »dolinę śmierci start-upów«”, wyjaśnia Corongiu. „Pod tym względem program UE na rzecz rozwoju małych i średnich przedsiębiorstw stanowił istotną i nieocenioną pomoc”. Rozwiązanie lepsze od turbiny wiatrowej „Przewidujemy, że okres eksploatacji naszego systemu będzie podobny jak w przypadku konwencjonalnej turbiny wiatrowej i wyniesie około 20 lat”, stwierdza Corongiu. Wiele elementów składowych urządzenia opracowanego w ramach projektu Skypull to rozwiązania znane z konwencjonalnych turbin wiatrowych, wśród nich znajdują się między innymi części elektromechaniczne, alternatory oraz kompozyty. Zespół Skypull zaprojektował system z myślą o tym, by maksymalnie ograniczyć liczbę materiałów eksploatacyjnych. w praktyce dron ma tylko jeden taki element – linki wykonane z polietylenu o ultradużej masie cząsteczkowej (dyneemy), które muszą być okresowo wymieniane. Kolejną zaletą drona jest fakt, że może być bezpiecznie obsługiwany i konserwowany na ziemi, w przeciwieństwie do turbiny wiatrowej, która wymaga dodatkowych kosztów logistycznych ze względu na odległość samej turbiny od powierzchni ziemi. Perspektywy na przyszłość energetyki Z pomocą unijnego programu wspierającego MŚP, firma Skypull sprawdziła swój plan biznesowy i podjęła pewne istotne kroki, jednak przed zespołem stoi w dalszym ciągu wiele wyzwań w zakresie rozwoju technologii. Obecnie zespół planuje zwiększenie skali systemu i podjęcie kroków ukierunkowanych na wejście na rynek.
Słowa kluczowe
Skypull, turbina wiatrowa, dron, energia wiatru, zmiany klimatyczne
