Αιολικά πάρκα και στον ουρανό

Το μέλλον της καθαρής ενέργειας ίσως να βρίσκεται μερικές εκατοντάδες μέτρα πάνω από το έδαφος

Του Κωστα Δελγιαννη

Θα μπορούσε ένα μεγάλο μέρος από τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας να καλυφθεί από ιπτάμενες ανεμογεννήτριες, οι οποίες θα πετούν μερικές εκατοντάδες μέτρα πάνω από το έδαφος; Μέχρι πριν από μερικά χρόνια, λίγοι… αιθεροβάμονες θα απαντούσαν θετικά. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, ολοένα και περισσότεροι ειδικοί εξετάζουν με αισιοδοξία το ενδεχόμενο οι αιθέρες να αποτελέσουν μία σημαντική πηγή για την κάλυψη των ενεργειακών μας αναγκών, χωρίς την παραμικρή εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου. 

Ειδικοί, όπως επιστήμονες της ΝΑSΑ και αντιπρόσωποι από επιχειρήσεις - κολοσσούς στον χώρο της αεροδιαστημικής, σαν τη Honeywell, οι οποίοι ήταν ομιλητές στο συνέδριο που διοργανώθηκε στα τέλη Σεπτεμβρίου στο πανεπιστήμιο του Stanford, με θέμα τις τεχνολογίες που θα μπορούσαν να κάνουν πραγματικότητα τα πρώτα ιπτάμενα αιολικά πάρκα.

Τι προκαλεί αυτήν την αισιοδοξία; Κατ' αρχάς οι πρόοδοι που έχουν σημειωθεί στην επιστήμη των υλικών. Επίσης, το γεγονός ότι το αιολικό δυναμικό 800 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της γης είναι τετραπλάσιο απ' ό, τι σε ύψος μερικών δεκάδων μέτρων. 

Εξάλλου, οι κατασκευές που θα αξιοποιούν αυτό το δυναμικό θα κατασκευάζονται από φθηνότερα υλικά, αφού θα πρέπει να είναι εκ των πραγμάτων ελαφρύτερες - με βάρος περίπου 20 τόνων ανά παραγόμενη μεγαβατώρα ρεύματος, τη στιγμή που η αντίστοιχη τιμή για τις συμβατικές ανεμογεννήτριες είναι περίπου 80 τόνοι. Και θα μπορούν να εγκατασταθούν σε περιοχές όπου διάφορα φυσικά εμπόδια -βουνοπλαγιές ή χαράδρες- καθιστούν αδύνατη την εγκατάσταση χερσαίων αιολικών πάρκων.

Το αερόστατο

Eτσι, η καναδική εταιρεία Magenn Power πειραματίζεται με το MARS, ουσιαστικά ένα μικρό αερόστατο γεμάτο με ήλιο, ώστε να είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, το οποίο παράγει ηλεκτρική ενέργεια, καθώς περιστρέφεται από τη δύναμη του ανέμου γύρω από τον οριζόντιο άξονά του. Eνα καλώδιο κρατάει το αερόστατο «αγκστρωμένο» στη γη και αναλαμβάνει επίσης τη μεταφορά του ηλεκτρικού ρεύματος στο έδαφος. Καλώδιο που, στην περίπτωση των συστημάτων που αναπτύσσουν εταιρείες όπως η ολλανδική Ampyx, η αμερικανική Makani Wind Power και η ιταλική Kitegen, παίζει πιο βασικό ρόλο. Τα συστήματα αυτά αξιοποιούν την ανοδική κίνηση ιπτάμενων κατασκευών που μοιάζουν με χαρταετούς και τα οποία ξετυλίγουν το σύρμα που τα συνδέει με τη βάση τους. Eτσι ώστε το ξετύλιγμα του καλωδίου να θέτει σε περιστροφή μία γεννήτρια, πάλι στη βάση, η οποία παράγει ρεύμα.

Από την άλλη μεριά, οι αμερικανικές Sky WindPower και Joby Energy σχεδιάζουν πλατφόρμες όπου οι γεννήτριες βρίσκονται πάνω στο ιπτάμενο τμήμα. Στην περίπτωση της Joby Energy, μάλιστα, η πλατφόρμα της καταναλώνει αρχικά ηλεκτρική ενέργεια για να θέσει σε κίνηση τις έλικές της και να απογειωθεί και όταν φτάσει στο επιθυμητό ύψος, οι άνεμοι εξασφαλίζουν ότι οι έλικες θα περιστρέφονται τόσο γρήγορα ώστε, όχι μόνο να κρατούν την κατασκευή στον αέρα, αλλά και να παράγουν ρεύμα. Με συνέπεια, όπως υποστηρίζει η εταιρεία, η κατασκευή της να μπορεί να εξασφαλίσει διπλάσια ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με τις συμβατικές ανεμογεννήτριες, πετώντας έως και 10 χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος.

Οι πρώτες δοκιμές

Οι περισσότερες από τις παραπάνω ιδέες έχουν δοκιμασθεί με επιτυχία στην πράξη, έστω και με τη μορφή μικρογραφιών των ιπτάμενων ανεμογεννητριών. Πιο συγκεκριμένα, η Makani Wind Power πραγματοποιεί εδώ και μήνες δοκιμές του «αετού» της με ένα πρωτότυπο ισχύος 10 KW, τη στιγμή που η Ampyx σχεδιάζει από το 2011 να ξεκινήσει πιλοτικές πτήσεις με μία ανεμογεννήτρια ισχύος 100 KW, από το πρωτότυπο των 10 KW που χρησιμοποιεί σήμερα. Και η Joby Energy φιλοδοξεί σύντομα να κατασκευάσει για πειραματισμό μία πλήρως λειτουργική ιπτάμενη ανεμογεννήτρια, η οποία θα μπορεί να παράγει αρκετή ενέργεια ώστε να καλύπτει τις ανάγκες 150 νοικοκυριών. Oλες αυτές οι εταιρείες ελπίζουν, εξάλλου, πως οι δοκιμές θα πείσουν κρατικούς φορείς και επενδυτές να χρηματοδοτήσουν την κατασκευή ακόμη μεγαλύτερων μοντέλων. Και φαίνεται πως ακόμη από αυτήν την άποψη η πλάστιγγα αρχίζει να γέρνει υπέρ τους, με την Ευρωπαϊκή Eνωση να αποφασίζει πριν από λίγες ημέρες να χρηματοδοτήσει τις έρευνες της Ampyx. Αλλά και το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας να χορηγεί στις αρχές Σεπτεμβρίου 3 εκατ. δολάρια στη Makani.

Πρέπει να πείσουν ότι μπορούν να αντέξουν σε κακοκαιρίες

Βέβαια, για να μπορέσουν τα μικρότερα ή μεγαλύτερα πρωτότυπα μοντέλα να δώσουν τη θέση τους σε αιολικά πάρκα με δεκάδες ιπτάμενες ανεμογεννήτριες, οι κατασκευαστές τους θα πρέπει να πείσουν πως οι συγκεκριμένες τεχνολογίες είναι, εκτός από αξιόπιστες, και ασφαλείς. Eτσι, ένα ερώτημα είναι κατά πόσον αυτά τα συστήματα μπορούν να αντέξουν σε κακοκαιρίες ή αν θα δίνουν τη δυνατότητα στους χειριστές τους να τα προσγειώσουν στο έδαφος ανά πάσα στιγμή, σε περίπτωση που παρουσιάσουν βλάβη. Oπως, άλλωστε, δήλωνε στο BBC ο καθηγητής Mick Womersely από το κολέγιο Unity στο Maine, θα πρέπει να καθοριστεί μία εκτεταμένη ζώνη ασφαλείας γύρω από κάθε τέτοιο πάρκο, ώστε να αποτραπεί οποιαδήποτε περίπτωση ατυχήματος σε περίπτωση που σπάσει το καλώδιο με το οποίο δένονται στη γη.

Oπως επίσης θα πρέπει να επιλυθούν τα όποια προβλήματα σχετικά με την ασφάλεια των αεροσκαφών, λόγος για τον οποίο η αμερικανική υπηρεσία πολιτικής αεροπορίας (FAA) συμμετείχε με εκπρόσωπό της στο συνέδριο στο Stanford. Eτσι κι αλλιώς, σήμερα η FAA απαγορεύει την εγκατάσταση ιπτάμενων ανεμογεννητριών οι οποίες θα πετούν σε μεγαλύτερο από 700 υψόμετρο.

πηγη ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ