Google и летающие ветряные электростанции
Когда мы говорим о ветряных электростанциях, обычно представляется комплекс из десятков и сотен ветрогенераторов, установленных на возвышенности, шельфе или (в порядке эксперимента) на плавающей платформе. Однако специалисты стартапа Makani Power, главный идеолог которого Дэймон Вандер Линд (Damon Vander Lind), убеждены, что намного лучше запускать турбины в воздух, как воздушных змеев.
Поднятые в небо небольшие воздушные объекты с турбинами, которые будет непрерывно вращать ветер, способны давать более высокий энергетический эффект, чем традиционные наземные массивные турбины. При этом провода удерживают «самолет», как трос, не позволяя ему улететь.
По сравнению с традиционными ветряными турбинами, для раскрутки которых требуется большая скорость ветра и его постоянное направление, «ветряному самолету» Wing 7 (видео «Autonomous Airborne Wind Power» доступно здесь) достаточно гораздо менее сильного ветра. Предварительные расчеты показывают, что воздушное размещение турбины примерно вдвое эффективнее наземного, к тому же требует значительно меньше материалов.
Размах крыльев прототипа Wing 7 – восемь метров. В полете он описывает круги диаметром 240–600 метров, двигаясь в направлении ветра. Самолет, оснащенный четырьмя ветряными турбинами, держится в воздухе так же, как воздушный змей, и передает выработанную электроэнергию по проводу на землю, а в случае наступления штиля начинает плавное снижение и приземляется. Однако повторный запуск «ветряного самолета» весьма сложная технологическая операция, таким образом, основной и единственный недостаток данной технологии – потребность в постоянном ветре на тех высотах, где планируется полет. Впрочем, использование автономных роботизированных систем позволяет самолету держаться в воздухе при разной скорости и направлении ветра и даже менять режим и высоту полета.
Мощность вырабатываемой Wing 7 электроэнергии на стадии прототипа составляет 30 кВт. По словам разработчиков, ее реально возможно повысить в 20 раз, до 600 кВт, чего достаточно, к примеру, для энергообеспечения крупного здания. Высокая мобильность позволит Wing 7 успешно заменить дизельные генераторы или служить источником электроэнергии в труднодоступных местах – в отличие от обычных ветряных электростанций, размещение которых должно учитывать рельеф местности, Wing 7 практически независим от территории, над которой парит.
Разработка альтернативного вида ветряной электростанции оказалась интересна интернет-гиганту Google. Компания активно помогала стартапу в разработке проекта с 2007 года, предоставив грант в размере $15 млн, а после успешных испытаний Wing 7 объявила о немедленной покупке Makani Power, после чего та вошла в состав подразделения Google X, ответственного за НИОКР.
Между тем проблемы у ветряного самолета есть. В частности, он более увязим для стихийных бедствий, чем традиционная ветряная турбина: например, удар молнии необратимо выводит его из строя, а в случае слишком сильного ветра он может свалиться в плоский штопор и разбиться.