Летающие ветряные электростанции Makani Power

2 октября 2015 года Google окончательно стала частью холдинга Alphabet, в связи с чем было реорганизовано управление некоторыми проектами. Это коснулось и всех проектов, являющихся частью Google X, занимающейся почти секретными лабораторными разработками в области передовых технологий.

Одним из самых амбициозных проектов, которым Google X занимается на протяжение уже нескольких лет, является разработка технологий, делающих чистые источники энергии более доступными. Так, в 2013 году технологический гигант приобрел компанию-производителя ветряных турбин Makani Power, чтобы усилия Google X на пути развития одного из ключевых направлений стали еще более продуктивными.

Но Makani Power – это не обычные ветряные турбины, совсем не те, что используются всюду в ветряках. Разработанные компанией Alameda (Калифорния, США), устройства представляют собой бортовые агрегаты, названные «энергетическими змеями» («energy kite»), которые и послужат для генерации электроэнергии.

Energy kite похож по устройству на аэроплан, оснащенный роторами, и летает он подобно воздушному змею. Система включает в себя четыре основные части: сам змей, трос, наземную станцию и компьютерную систему управления.

При взлете, роторы функционируют как пропеллеры аэроплана, помогая поднять аппарат в воздух на нужную высоту. Затем роторы переходят в режим ветряных турбин, то есть каждый пропеллер становится отдельным ветряным генератором. Вращающийся ротор передает вращение на бортовой генератор, который в свою очередь отправляет электроэнергию по тросу вниз, для последующей подачи ее в сеть.

Поскольку змей довольно легок, он может летать на больших высотах, где открывается доступ к энергии более сильного и более устойчивого ветра, и генераторы таким образом смогут вырабатывать значительно больше электроэнергии. Трос змея изготовлен из проводников, соединяющих его с наземной станцией. Наземная станция перед взлетом змея служит местом его парковки.

Компьютерная система сочетает в себе GPS, датчики и другие элементы передовых технологий, чтобы направлять полет воздушного змея по такой траектории, чтобы это привело к генерации наибольшего количества электроэнергии.

Известно, что эффективность традиционных ветряных турбин сильно зависит от высоты мачты. К тому же, гигантские лопасти требуют расхода большого количества материалов, то есть они очень дороги, да и места занимают много. Кроме того, существуют серьезные ограничения, связанные с выделением земли, где такие генераторы можно установить. С этой точки зрения, энергетический змей Makani не только генерирует на 50% больше электроэнергии, но и материалов для его постройки нужно на 90% меньше.

В сравнении с большими стальными турбинами, система Makani содержит легкую электронику и гибкий трос, что позволяет змею летать на значительных высотах, и захватывать энергию без необходимости применения громоздкой инфраструктуры. Наземная станция также намного меньше, чем у традиционных башен, и это добавляет проекту привлекательности, особенно для землевладельцев. Однако на данный момент система Energy kite находится лишь на ранней стадии развития, поэтому потребители пока еще не могут рассчитывать на питание от нее своих домов.

Недавно компания продемонстрировала большой успех в развитии технологии. Был протестирован змей длиной в 25,5 метров, способный генерировать около 600 кВт электроэнергии. До этого модели имели размер всего 8,5 метров. Увеличивая длину аппарата, инженеры получают возможность оборудовать змея большим количеством роторов, тем самым получая больше энергии.

Пока большая модель не может полноценно летать, но это только начало. В компании заявили, что тестирование крупных змеев будет осуществляться постепенно, прежде чем получится достичь максимальной высоты полета, необходимо прежде убедиться, что все работает должным образом.

Другие интересные способы и технологии использования энергии ветра и солнца:

5 необычных конструкций ветрогенераторов

5 необычных солнечных батарей будущего

Круглосуточная солнечная электростанция Gemasolar

Солнечные батареи с рекордным КПД

Солнечные батареи в виде самоклеящейся пленки