Νέα γενιά ανεμογεννητριών που "πετάει" σαν χαρταετός;

Μία νέα τεχνολογία έρχεται να εκμεταλλευτεί το γεγονός ότι οι άνεμοι σε μεγάλο ύψος από την επιφάνεια της γης παρέχουν περισσότερη ενέργεια από τους ανέμους στο επίπεδο της επιφάνειας. Μία συμβατική ανεμογεννήτρια εδάφους μπορεί να δέχεται άνεμο έντασης 700W/m2, ενώ μια ανεμογεννήτρια σε ύψος 400 μέτρων, δέχεται περισσότερο από το διπλάσιο: 1500W/m2.

Μια τέτοια ανεμογεννήτρια έχει τη μορφή ενός μεγάλου και πλήρως αυτοματοποιημένου ‘’χαρταετού’’, και βασίζεται στην αποδεδειγμένη τεχνολογία SkySails.

Η SkySails Power αναπτύσσει συστήματα αιολικής ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιοποίηση του τεράστιου ενεργειακού δυναμικού των ανέμων σε μεγάλα ύψη σε βιομηχανική κλίμακα για πρώτη φορά, τα αποκαλούμενα συστήματα αιολικής ενέργειας μεγάλης απόστασης.

Τα συστήματα ισχύος SkySails είναι σημαντικά φθηνότερα από τις συμβατικές ανεμογεννήτριες. Ο λόγος αρχικά οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα τους είναι μικρότερη από το 10% της μάζας μιας συμβατικής ανεμογεννήτριας. Επίσης, το 99% του βάρους βρίσκεται στο έδαφος. Τα συστήματα είναι επομένως πιο συμπαγή και ελαφριά, και συνεπώς μπορούν να παραχθούν (γραμμή συναρμολόγησης), να εγκατασταθούν και να διατηρηθούν πολύ πιο γρήγορα και οικονομικά.

Ταυτόχρονα, τα συστήματα παράγουν περισσότερη και πιο σταθερή ηλεκτρική ενέργεια, αφού λειτουργούν κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες σε ύψος που δέχεται μεγάλα ποσά ενέργειας (έως 800m). Αυτό μειώνει κατά το ήμισυ το κόστος παραγωγής για την αιολική ενέργεια και βελτιώνει τη σταθερότητα του δικτύου.

Ποία είναι η τεχνολογία;

Το παγκόσμια κατοχυρωμένο σύστημα SkySails Power αποτελείται από πέντε βασικά στοιχεία:

1) ένα ελεύθερο ιπτάμενο πανί με σχοινί,

2) ένα σύστημα εκτόξευσης και ανάκτησης,

3) ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου,

4) μια γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και

5) μια πλατφόρμα υποστήριξης.

Κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης ο ρυμουλκούμενος χαρταετός που είναι διπλωμένος σαν "ακορντεόν", ανασηκώνεται. Ακολούθως ανυψώνεται στο ύψος απογείωσης. Σε επαρκές ύψος το χαρτί ρυμούλκησης ανοίγει στο πλήρες του μέγεθος και εκτοξεύεται. Ένα βαρούλκο απελευθερώνει το σχοινί ρυμούλκησης μέχρι να φτάσει το ύψος λειτουργίας. Το σύστημα SkySails Power λειτουργεί σε υψόμετρα μεταξύ 200 και 800 μέτρων.

Η ενέργεια παράγεται καθώς ο άνεμος τραβά το σχοινί από το βαρούλκο που συνδέεται με μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή είναι η φάση στην οποία παράγεται ηλεκτρική ισχύς. Η φάση επιστροφής αρχίζει μόλις το σχοινί έχει επεκταθεί στο μέγιστο μήκος του. Ο χαρταετός μεταφέρεται αυτόματα σε μια θέση όπου η δύναμή  έλξης είναι πολύ χαμηλή, για να ξεκινήσει η επόμενη φάση παραγωγής ενέργειας, με το ξεδίπλωμα του σχοινιού ξανά.

Η διαδικασία ανάκτησης εκτελείται με την αντίστροφη σειρά: το βαρούλκο τραβιέται με το σχοινί ρυμούλκησης. Στη συνέχεια, ο χαρταετός ασφαλίζεται και κατεβαίνει στο έδαφος στην αρχική του θέση.

Το σύστημα SkySails Power μπορεί να χρησιμοποιηθεί επί τόπου ως κινητή ή σταθερή μονάδα, καθώς και σε υπεράκτιες εγκαταστάσεις, εγκατεστημένες τόσο στις συμβατικές υπεράκτιες βάσεις όσο και σε πλωτές πλατφόρμες. Με αυτό τον τρόπο το σύστημα SkySails Power μπορεί επίσης να ασφαλιστεί γρήγορα και εύκολα σε βάθος νερού κάτω των 700 μέτρων χρησιμοποιώντας παραδοσιακές τεχνολογίες αγκίστρωσης.

Η τεχνολογία  SkySails βασίζεται στο καταξιωμένο και παγκοσμίως κατοχυρωμένο σύστημα πρόωσης SkySails για πλοία. Το σύστημα αυτό έχει αποδειχθεί και δοκιμαστεί με χρήση στα ποντοπόρα πλοία. Σε συνθήκες καλών ανέμων, μπορεί να αντικαταστήσει μέχρι 2 megawatts ισχύος από τον κύριο κινητήρα με τη χρήση πλήρως αυτοματοποιημένου χαρταετούς ρυμούλκησης μεγέθους 400 m2.

Επιπλέον, η νέα γενιά ανεμογεννητριών  της SkySails Power ανοίγει αγορές που δεν μπορούν να εξυπηρετηθούν από συμβατικές ανεμογεννήτριες για τεχνικούς και/ή οικονομικούς λόγους, όπως οι υπεράκτιες περιοχές βαθέων υδάτων (βάθος νερού από 50m και πάνω), ακραίες καιρικές συνθήκες (τυφώνες) , καθώς και τα κινητά συστήματα αιολικής ενέργειας (έως 500 kW) ως αντικατάσταση των γεννητριών ντίζελ. Αυτό διπλασιάζει το δυναμικό παγκόσμιας αγοράς για συστήματα αιολικής ενέργειας.

Η SkySails Power είναι μία μόνο από τις εταιρείες του κλάδου, ενώ ανήκει και στην Ένωση Airborne Wind Europe, μαζί με τις  EnerKite, Kitemill, KPS, Skypull, ampyxpower και άλλες.

Των Αιμιλίας Ζήκου και Ιάσονα Ζαφειριάδη

Πηγή: Skysails