Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Nove tehnologije

Zračni vjetroagregati E-mail
Autor Iva Zelenko   
Srijeda, 12 Siječanj 2011 01:38

Dugo se smatralo da je tehnički nemoguće pridobiti energiju vjetra na visokim nadmorskim visinama, no tehnologija iskorištavanja energije vjetra ipak je otišla korak dalje. Zračni vjetroagregat noviji je koncept vjetroagregata koji gotovo slobodno „leti“ zrakom, a u mogućnosti je raditi na visokim i niskim nadmorskim visinama.

Gustoća snage vjetra povećava se s nadmorskom visinom, pa tako na 80 metara nadmorske visine prosječna gustoća snage vjetra na globalnoj razini iznosi 58 W/m2, na 800 metara n.v. iznosi 205 W/m2, a na 2000 metara n.v. čak 600 W/m2.

Upravo ove činjenice uvijek su privlačile znanstvenike da pokušaju doprijeti što više, no kod standardnih vjetroagregata na određenim visinama struktura postaje eksponencijalno teža, nestabilnija i prije svega znatno skuplja.

Ranih 1990-ih godina Jack Colin je patentirao ideju o zračnom vjetroagregatu koji bi radio na principu samoodržavanja, odnosno na način da bi se dio uzgona rotora koristio za podržavanje težine samog vjetroagregata. Talijanski istraživač Massimo Ippolito ovu ideju pomaknuo je korak dalje kada je primjetio da je kite u stanju prikupiti veliku količinu energije i zaključio da bi se sličnim sustavom mogla proizvesti električna energija.

Razvojem tehnologije ideja o pridobivanju električne energije iz energije vjetra na visokim nadmorskim visinama prerasla je u prve prototipe, pa je tako 2000. godine u Italiji osnovan istraživački centar u kojem se razvija projekt pod nazivom Kite Wind Generator Project, odnosno Kite Gen, a sam projekt i istraživanja vodi kompanija Sequoia Automation, iz Torina.

Problem „hvatanja“ vjetra riješen je upotrebom velikih kiteova, vrlo sličnih onima koji se koriste za kitesurf, koji su kablovima usidreni na rotirajuću strukturu. Kiteovi lete po unaprijed određenoj putanji, te se sila na kablove kojima su usidreni transformira u mehaničku torziju koja pokreće generator na tlu. Rotacija aerodinamičkog kitea oko vlastite osi zapravo imitira rad propelera koji rotacijom aktivira koloturni mehanizam na generatoru proizvodeći na taj način električnu energiju. Kretanje kite-a prati se i određuje na tlu pomoću posebnog kompjuterskog programa, te je njegove letove moguće automatski optimirati kako bi se iskoristila maksimalna snaga i proizvodnja električne energije, a u slučaju smetnji kao što su nadolazeći helikopteri, mali avioni ili ptice, kiteove je moguće u vrlo kratkom roku, od nekoliko sekundi, preusmjeriti.


Do sada je ovaj koncept razvijen u nekoliko konfiguracija sa različitim tehnološkim riješenjima, pa tako trenutno postoje:

Kite Gen generator za primjenu na kopnu

Ovaj generatog testiran je na visini od 800 metara, te razvija snagu u prosjeku 5 kW, odnosno maksimalno 30 kW pri brzinama vjetra od 4,5m/s.

Kite Gen generator za primjenu na moru

Kod ovakvog tipa Kite Gena pojavljuje se problem instaliranja plutajuće platforme zbog velikog potiska koji nastaje prilikom same operacije instaliranja. Za sada je izveden samo jedan prototip pod nazivom Blue H.

Kite Gen generator za kopnene i morske vjetroelektrane

Ovakav Kite Gen sastoji se od nekoliko grupiranih generatora na određenom prostoru, a omogućava pridobivanje veće količine energije na određenoj lokaciji. Generatori mogu bti postavljeni na udaljenost 100 metara jedan od drugoga, čime postižu 4 puta veću nominalnu proizvodnju od tradicionalnih vjetroagregata za istu zauzetu površinu. Mogu se primjenjivati i na kopnu i na moru.

 


Kite Gen generator namijenjen za mornaricu

Projekt je trenutno u razvoju, a financiran je od strane Europske unije. Mogao bi pružati energiju brodskim strojevima, te električnu energiju samom brodu.

Kite Gen generator dizajniran kao „vrtuljak“ za primjenu na kopnu

Konfiguracija kombinira serije generatora spojene na jedan bazni modul, a napetost kablova održava se konstantnom, te se duljina kablova mijenja kako bi se zadržala optimalna putanja. Prilikom kruženja kiteova na visini od 800 do 1000 metara vertikalne rotirajuće osi strukture aktiviraju alternator.

Maksimalna moguća veličina još uvijek se istražuje , ali prema prvim procjenama moguće je postignuti 1 GW sa promjerom približno 1600 metara.

Kite Gen generator dizajniran kao „vrtuljak“ za primjenu na moru

Ova vrsta generatora predstavlja posljednji korak za potpunu implementaciju Kite Gen projekta, te pronalazi gotovo idealnu primjenu.

Financijska analiza za projekt elektrane snage 100MW, na temelju proizvodnje električne energije u razdoblju od 20 godina, prikazuje trošak manji od 30 eura po MWh, bez uzimanja u obzir dodatnih smanjenja zbog smanjene emisije stakleničkih plinova. Takav trošak neusporedivo je jeftiniji od proizvodnje električne energije iz fosilnih goriva, pa čak i od proizvodnje energije pomoću drugih obnovljivih izvora kao što su vjetroelektrane ili fotonaponske ćelije.

Osim nevjerojatno male cijene, Kite Gen nema emisija CO2, niti toplinskih emisija, te zauzima jako malo prostora, što znatno smanjuje negativan vizualni utjecaj na okoliš.

 

Izvor slika: kitegen.com

Tags:     kite      zračni vjetroagregat      Kite Gen      visoke nadmorske visine
Index članka
Zračni vjetroagregati
Konfiguracije Kite Gen-a
Konfiguracije Kite Gen-a #2
Sve stranice
 
Komentari (3)
kite ili zmaj
3Srijeda, 12 Siječanj 2011 22:15
Iva Zelenko
S obzirom da se radi o jedinici velikih dimenzija sličnoj onima kakve se koriste u kite surfingu, moram priznati da mi je bilo zbilja nepraktično pisati zmaj, a niti ja nikada nisam čula da se u kite surfingu upotrebljava riječ zmaj. Meni je, osobno, zmaj ipak sinonim za papirnatog zmaja malih dimenzija.
Kite
2Srijeda, 12 Siječanj 2011 21:36
E J
Da, to je u osnovi zmaj, međutim nikako papirnati - da demistificiramo. Ali nikad među ljubiteljima kite surfinga nisam čuo da se koristi izraz zmajarenje. Pa prema tome ne vidim razloga da ovdje budemo nepraktični.
nasumicni komentar
1Srijeda, 12 Siječanj 2011 20:15
Luka
Zanimljivo, jako zanimljivo.

E da, kite je engleska rjec za "papirnatog zmaja" odnosno "zmaja"... iako, mogu si mislit kak bi to u prevodu glupo zvucalo (istina bog, ne puno gluplje od originala).

Dodajte svoj komentar

Vaše ime:
Vaš e-mail:
Naslov:
Komentar:
  Verifikacijska riječ. Samo mala slova bez razmaka.
Verifikacija:

Vjetroelektrane za početnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Zadnje vijesti

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?