מחקר חדש על מערכות אנרגיית רוח מוטסות, הממומן על ידי מענק משמעותי של EPSRC, שואף לרתום אנרגיית רוח בגובה רב באמצעות מל"טים, במטרה להתגבר על אתגרים ביציבות המערכת ולשפר את הכדאיות המסחרית, תוך תמיכה ביעדי האפס נטו של בריטניה. תמונה של אב טיפוס של מזל"ט Kitemill בפעולה. קרדיט: Kitemill
ד"ר Duc H. Nguyen קיבל מימון לחקר מערכות אנרגיית רוח מוטסות, במטרה לשפר את בטיחותן ויעילותן לצורך מסחור פוטנציאלי ותפקיד משמעותי בהשגת פליטות האפס נטו של בריטניה.
רחפנים עשויים להיות חיוניים בהשגת יעדי האפס של בריטניה על ידי קצירת אנרגיית רוח. ד"ר Duc H. Nguyen, מרצה לדינמיקת טיסה ובקרה באוניברסיטת בריסטול, קיבל מענק של 375,000 ליש"ט ממועצת המחקר של הנדסה ומדעי הפיזיקה (EPSRC) כדי להמשיך ולחקור את מערכות אנרגיית הרוח המוטסות (AWES).
על ידי קשירת מזל"ט לתחנת קרקע, AWES קוטפת כוח רוח בגבהים גבוהים יותר מטורבינות רוח קונבנציונליות. הרוח העזה מושכת את המל"ט הרחק מתחנת הקרקע, מניעה את הגנרטור ומייצר חשמל.
טכנולוגיה זו יכולה להועיל למגזר האנרגיה של בריטניה על ידי הפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלו, מתן גמישות בים וביבשה, ושיפור היכולת לפעול באזורים מרוחקים.
כדי לייצר את מירב הכוח, AWES חייבת לטוס בדפוסים מורכבים תוך כדי כוחות אווירודינמיים חזקים. הסדר זה יוצר מערכת מורכבת עם מאפייני טיפול עדינים – חישוב שגוי קל עלול לשלוח את המל"ט ליפול לקרקע.
זה האתגר שד"ר נגוין ושותפי הפעולה שלו מקווים לפתור במהלך הפרויקט הזה. על ידי שיפור הבטיחות והיעילות של AWES, הוא מקווה שהפרויקט יסלול את הדרך למסחור AWES.
פוטנציאל ומלכודות של AWES
ד"ר Nguyen, מבית הספר להנדסת תעופה וחלל אזרחית, הסביר: "אנרגיית רוח באוויר היא בעלת פוטנציאל עצום וצפויה לייצר חשמל בשווי 70 מיליארד יורו בשנה עד 2050. עם זאת, זו עדיין טכנולוגיה מתפתחת. במקרים רבים, נעשתה הפשרה: עיצובים חדשים נפרסו במהירות לטיסות ניסוי לפני שמאפייני הטיסה שלהם מובנים במלואם. זה מנע מאבות טיפוס רבים של AWES להשיג קיבולת מלאה בפעולה, מה שהוביל לסיום מוקדם של התוכנית ולעיכוב מסחור. פרויקט זה מבקש להתמודד עם אתגר זה באמצעות שימוש בשיטות התפצלות והמשך."
ד"ר Duc Nguyen עם מייסדי Kitemill, Jon Gjerde (משמאל) ותומס הארקלאו (מימין), בוועידת Airborne Wind Energy 2024. קרדיט: Kitemill/Dr Duc Nguyen
טכניקות מספריות אלו שימשו בהצלחה במחקרים דינמיים של מטוסים כדי לחזות התנהגויות מסוכנות כגון תנודה, רפרוף וסחרור הנגרמת על ידי טייס.
ד"ר נגוין סיכם: "על ידי החלפת טכניקות קיימות בשיטות התפצלות, AWES יכולה להשיג חיסכון משמעותי בעלויות וביצועים משופרים שבסופו של דבר יקרבו את הטכנולוגיה הזו למסחור".
בנוסף למימון EPSRC, הפרויקט נהנה גם משיתופי פעולה עם שני שחקנים מובילים במגזר, הסטארט-אפ הנורבגי Kitemill ואוניברסיטת קרלוס השלישי של מדריד.
תומס הארקלאו, מייסד שותף ומנכ"ל Kitemill, הוסיף: "היזום והמימון המוצלח של פרויקט AWES זה הם התפתחות חשובה במגזר האנרגיה המתחדשת. לטכנולוגיית AWES, עם יעילות החומר יוצאת הדופן שלה ותפוקות אנרגיה גבוהות יותר, יש פוטנציאל להפוך לכוח דומיננטי בתעשיית האנרגיה. אנו נרגשים לשתף פעולה עם Duc Nguyen ואוניברסיטת בריסטול ביוזמה זו. פרויקט זה לא רק מקדם את משימת האפס של בריטניה, אלא גם מבטיח כשירות בריטית במגזר מתפתח זה. יחד, אנו שואפים להתמודד עם האתגרים הנוכחיים ולסלול את הדרך למסחור של AWES."
