Време е да кажете „сбогом“ на слънчевите панели, защото вече е факт първата безплатна енергия от дрон с помощта на вятъра в градината ви!

Представете си бъдеще, в което възобновяемата енергия не се ограничава само до големи вятърни турбини или слънчеви панели. Новаторско изследване, ръководено от д-р Дук Х. Нгуен от Бристолския университет, превърна тази визия в реалност. С наскоро отпуснатата безвъзмездна помощ от Съвета за научни изследвания в областта на инженерните и физическите науки (EPSRC) д-р Нгуен иска да усъвършенства системите за вятърна енергия от въздуха (AWES) и да ги насочи към комерсиализация.

Трансформиране на вятърната енергия: Как възобновяемата енергия се променя с помощта на дронове

AWES, което е съкращение от Airborne Wind Energy Systems (Системи за вятърна енергия от въздуха), имат предимство пред конвенционалните вятърни турбини, тъй като са извън земята, като използват безпилотни летателни апарати, свързани с наземни станции, за да използват вятърната енергия на по-големи височини, където поривите на вятъра са по-силни и по-стабилни. Когато вятърът откъсне дрона от наземната станция, той завърта генератор и произвежда електроенергия.

Тази система има множество предимства, като например:

Увеличен добив на енергия: AWES функционират на по-големи височини от традиционните турбини, като се възползват от по-силни и стабилни вятърни течения.

По-голяма гъвкавост: Тези системи могат да бъдат разположени в морето, на сушата или на отдалечени места с минимална нужда от инфраструктура. Намален въглероден отпечатък: AWES потискат зависимостта си от огромни вятърни фабрики, което означава по-малко въглеродни емисии в Обединеното кралство, както и по-малко използване на земя, за постигане на целта за нулево нетно потребление.

AWES е нова технология, въпреки огромния си потенциал.

Много прототипи бяха прибързано пуснати в изпитания без адекватни познания за тяхната летателна динамика, което често водеше до оперативни неуспехи на програмите и тяхното спиране. Използвайки усъвършенствани числени методи за прогнозиране и намаляване на нестабилността на полета, проектът на д-р Нгуен се занимава с този проблем.

Предотвратяване на аварийно кацане с подходи на раздвояване и продължаване

Аеродинамичните сили ще трябва да бъдат внимателно балансирани при увеличаване на мащаба на AWES, за да бъдат търговски жизнеспособни, като същевременно се запази стабилността. Дори малка грешка в изчисленията може да изпрати безпилотния самолет (като този безпилотен самолет, който вдъхва живот на културите на бъдещето) извън курса и да се забие в земята. Точно тук влиза в действие опитът на д-р Нгуен в областта на високите полети. Изследванията му се фокусират върху прилагането на подходите на бифуркация и континуация, които са математически методи, широко прилагани в динамиката на въздухоплавателните средства, за предвиждане на нестабилности, преди те да се проявят.

Доказано е, че те работят при прогнозиране на опасни режими на поведение, като например осцилации, предизвикани от пилота, и аеродинамично трептене.

Д-р Нгуен обяснява: „AWES може да постигне преходно предимство по отношение на разходите, като замени установените методологии с методи за раздвояване, така че технологията в крайна сметка да може да премине към пълномащабна комерсиализация благодарение на подобренията в разходите и производителността.“

Тези постижения биха могли да направят AWES още по-ефективна, безопасна и рентабилна, което ще доведе до широкото ѝ приемане.

От визия към реалност: Световните усилия зад иновацията AWES

Този амбициозен проект е възможен само защото д-р Нгуен работи с правилните хора в областта, като норвежкия стартъп Kitemill и университета „Карлос III“ в Мадрид.

Разсъждавайки върху потенциала на AWES, главният изпълнителен директор на Kitemill Томас Хорклау заяви: „Технологията AWES има потенциала да се превърне във водеща в енергийната индустрия благодарение на отличната си материална ефективност, която води до по-високи добиви на енергия.“

Партньорството има за цел да реши настоящите предизвикателства чрез оптимизиране на дизайна на дроновете, ефективността на преобразуване на енергията и безпроблемното въвеждане на AWES на енергийния пазар. AWES се подкрепя от индустриите в цял свят и се провеждат допълнителни изследвания, за да се превърне в надеждна алтернатива на традиционните възобновяеми енергийни източници.

Използването на дронове за събиране на енергия от вятъра може да звучи като научно-фантастична идея, но бавно се превръща в реалност.

С продължаващите научни изследвания и разработки тези въздушни енергийни системи скоро могат да бъдат достъпни за лична и търговска употреба. Уникалното изследване на д-р Нгуен е важна стъпка към това AWES да се превърне в жизненоважно енергийно решение. Тъй като тази технология продължава да се развива, тя може да промени начина, по който мислим за възобновяемата енергия.

Източник – Ecoticias/Превод:SafeNews