Представьте себе пшеничное поле, колышущееся на ветру: это изображение, напоминающее красоту и природу. Но что, если я скажу вам, что движение вскоре можно будет охватить с помощью революционных энергетических технологий? А без привычных нам впечатляющих ветряков? Это то, что обещает Airloom — проект, который может не только снизить затраты на ветроэнергетику, но и изменить наш подход к возобновляемым источникам энергии.
Глоток инноваций в ветроэнергетике
Воздушный ткацкий станок Энергия лишь недавно раскрыла свои карты, представив радикально иной технический подход к области ветроэнергетики. С новым генеральным директором от Google[x] и первоначальным финансированием в размере 4 миллионов долларов (возглавляемым фондом Билла Гейтса Breakthrough Energy Ventures) стартап обещает нарушить финансовое уравнение ветряных электростанций.
Ветроэнергетика: размер имеет значение… а может, и нет?
Ветровые турбины достигают колоссальных размеров, некоторые даже выше Эйфелевой башни, что делает их одними из крупнейших движущихся машин в истории. И похоже, что они будут продолжать расти, потому что чем больше размер, тем больше энергетический стимул сделать лопасти еще длиннее. Однако размер означает увеличение затрат на всех уровнях: материалы, производство, транспортировка, логистика, строительство и обслуживание.
Решение, предложенное Airloom, меняет все размеры, приближая ключевые элементы к земле. Завод Airloom мощностью 2,5 МВт будет использовать ряд опор высотой 25 метров для подвешивания овальной взлетно-посадочной полосы, в которую будут вставлены 10-метровые лопасти крыльев, соединенные кабелем. Эти лопасти, подобные лопастям парусной лодки, улавливают энергию ветра, когда они движутся по рельсам, и ориентированы на максимальное улавливание ветра.
Проще и дешевле
Благодаря такой «архитектуре» всю компоновку Airloom мощностью 2,5 МВт можно транспортировать на одном грузовике, что устраняет необходимость в огромных кранах для ветряных башен. Более того, детали можно производить на относительно небольших заводах, а каждый аспект установки и обслуживания может стать проще, дешевле и безопаснее. Сравнивая, например, блок GE мощностью 2,5 МВт, Airloom утверждает, что гусеница крыла будет стоить менее 10% по сравнению с традиционной турбиной стоимостью менее 225.000 XNUMX долларов. Если добавить требования к земле и другие факторы, то получится целая ветряная электростанция. обещает иметь менее 25% первоначальных затрат, менее 6 миллионов долларов за ветряную электростанцию мощностью 20 МВт.
Дешевая энергия будущего
На практическом уровне Airloom утверждает, что ее дизайн принесет приведенная стоимость энергии (LCoE) энергии ветра около трети нынешнего за киловатт-час, около 1,3 цента за киловатт-час. Это сделает одну из самых дешевых форм возобновляемой энергии еще более доступной.
Система обещает быть менее визуально агрессивной, чем высокие башни ветряных турбин, что делает ее подходящей для более широкого круга объектов и снижает сопротивление со стороны явления NIMBY (Not In My Back Yard). Ее также можно масштабировать по горизонтали, так что взлетно-посадочные полосы могут простираться на километры, а высоту системы можно изменять, чтобы максимально эффективно использовать конкретную площадку.
На протяжении десятилетий ветроэнергетика снижала стоимость производства энергии за счет увеличения размеров турбин. Он оказался чрезвычайно эффективным в снижении общих затрат, но теперь этот подход сталкивается с проблемами с точки зрения размещения и материальных затрат. Уникальный подход Airloom может решить обе эти проблемы.
Кармайкл Робертс, Breakthrough Energy Ventures
На пути к коммерциализации
Поскольку прототипы уже работают в небольших масштабах, Airloom будет использовать начальное финансирование для демонстрации технологии с помощью испытательного устройства мощностью 50 кВт, а затем перейдет к коммерциализации и масштабированию. Будет интересно узнать, какого коэффициента мощности эти установки достигнут в контексте ветряных электростанций по сравнению со средним коэффициентом мощности 35% для береговых ветряных турбин (по крайней мере, в США). Находясь ближе к земле, система Airloom может не использовать преимущества более высоких скоростей ветра, возникающих выше.
Airloom также заявляет, что эта концепция будет работать и на море, где расположено большинство лучших ветровых ресурсов. Однако предположительно для этого потребуются более длинные шесты, закрепленные на морском дне.
заключение
Энергия – это прежде всего вопрос стоимости, и если эта машина сможет производить энергию ветра за треть стоимости высокой башни, коэффициент мощности не будет иметь большого значения. Я очарован этой идеей, хотя ожидаю, что прогресс будет мучительно медленным. Учтите, что Airloom потребовалось 7 лет, чтобы создать первый прототип. Не так быстро, как ветер, верно?
