Sebagai syarikat minyak yang semakin mendalam untuk memenuhi kehendak dunia untuk bahan bakar, gelombang baru usahawan tenaga bersih juga mencari jauh dan meluas untuk sumber-tetapi dalam arah yang bertentangan.
Itu kerana kerana anda pergi lebih tinggi, geseran tanah berkurangan, memberi laluan kepada angin semakin kuat; di ketinggian yang melampau, antara 20, 000 dan 50, 000 kaki bergantung pada lokasi anda, anda memasukkan apa yang dikenali sebagai aliran jet, jisim udara yang berputar dengan angin naik 100 mil per jam. Apabila kelajuan angin dua kali ganda, bekalan tenaga yang berpotensi tumbuh lapan kali, jadi aliran udara ini di sepanjang hujung atmosfera bumi dapat dianggap sebagai sejenis harta karun yang luas yang dapat diperbaharui. Sebenarnya, analisis yang diterbitkan dalam jurnal Energies menyimpulkan bahawa "jumlah tenaga angin dalam aliran jet adalah kira-kira 100 kali permintaan tenaga global."
Kandungan Terkait
- Turbin Angin Kreatif Ini Akan Anda Memikirkan semula Apa Yang Anda Ketahui Mengenai Kuasa Angin
Walaupun tanggapan untuk mengetuk ke dalam jetstream yang berkuasa tinggi kelihatan tidak dapat dicapai, sekurang-kurangnya buat masa ini, segelintir permulaan tenaga angin berada dalam perlumbaan untuk membangunkan teknologi yang mereka harapkan akan suatu hari nanti memanfaatkan tenaga yang dijumpai lebih sederhana ketinggian. Antaranya ialah Altaeros Energies, yang baru-baru ini mengumumkan rancangan untuk mengangkat turbin angin udara ke ketinggian 1000 meter di atas tapak terpencil di Alaska. Sepanjang 18 bulan, prototaip Turbin Udara Buaya (BAT) akan membekalkan kuasa kepada kira-kira selusin rumah di luar grid.
Walaupun tiada tarikh permulaan yang ditetapkan untuk projek itu, juruterbang itu akan bermula sebaik sahaja syarikat itu menyelesaikan proses permit, kata pengasas bersama Altaeros Energies, Adam Rein.
"Tempat seperti Alaska sangat sesuai untuk sistem ini yang kami usahakan, " kata Rein. "Di tapak-tapak ini, anda mempunyai keadaan kasar yang dingin di mana bumi dibekukan, yang membuatnya sukar untuk memasang turbin biasa. Jika kita dapat menunjukkan bahawa [BAT] boleh bekerja di Alaska, ia boleh bekerja di mana-mana untuk lebih atau kurang kos yang sama menubuhkan turbin lain. "
Walaupun idea untuk mencipta penjana kuasa yang diangkat udara telah terapung untuk beberapa waktu sekarang, baru-baru ini firma telah memasang prototaip dengan matlamat menghasilkan sesuatu yang boleh dilakukan secara komersil. Ini termasuk konsep-konsep seperti turbin Laddermill, yang terdiri daripada gelung berputar "layang-layang kuasa", dan Sistem Rotor Magenn Air, rotor yang dipenuhi helium gergasi yang dicipta oleh penciptanya sebagai "blinking Goodyear blimp." Tetapi setakat ini, ia hanya Altaeros yang berpangkalan di Boston yang telah dapat membiayai pembiayaan untuk percubaan: Projek perintis disubsidi sebahagian oleh Pihak Berkuasa Tenaga Alaska, yang dianugerahkan syarikat geran bernilai $ 1.3 juta untuk menentukan kemungkinan mengembangkan teknologi untuk kawasan terpencil lain.
Dari kejauhan, BAT kelihatan agak seperti donat besar-besaran, kecuali untuk tiga bilah standard, turbin paksi mendatar di tengah. Dengan empat sirip yang menonjol untuk kestabilan, shell luar yang dipenuhi helium, diperbuat daripada kain yang sangat tahan lama, dilekatkan pada tiga tethers kekuatan tegangan tinggi yang memegang turbin dengan selamat di tempatnya.
Setelah BAT digantung, sistem sensor onboard membolehkan turbin beroperasi secara autonomi, bahkan mengubah kedudukannya untuk menuai lebih banyak tenaga angin atau dok apabila ia mengesan ribut petir yang teruk. Tenaga dipindahkan ke stesen janakuasa di atas tanah, di mana antara muka mengedarkan kuasa kepada sambungan mikrogrid atau grid.
Secara keseluruhannya, BAT mampu menyampaikan dua hingga tiga kali jumlah kuasa yang dihasilkan oleh menara konvensional, kata Rein. Turbin kembung juga dilengkapi dengan sistem pembuangan kecemasan yang membolehkan gas dikeluarkan secara beransur-ansur sekiranya struktur perlu dibawa kembali ke aras tanah. Pemantauan akan dilakukan dari jauh; pakar hanya akan digunakan secara berkala untuk mengatasi apa-apa helium yang hilang.
Altaeros berharap data yang dikumpul semasa juruterbang 18 bulan boleh digunakan untuk merancang unit turbin komersil untuk pasaran khusus, termasuk pangkalan tentera dan zon bencana yang jauh.
Sekiranya ia terlalu bagus untuk menjadi kenyataan, masih terdapat masalah kos. Pada 18 sen per kilowatt-jam, kos tenaga tahunan BAT masih terlalu tinggi untuk kebanyakan pasaran utama di Amerika, di mana pengguna purata membayar kira-kira 13.4 sen per kilowatt-jam.
Tetapi bagi komuniti yang terletak di luar grid kuasa utama, turbin angin udara menawarkan alternatif yang menarik, walaupun yang melampau. Penduduk Alaskan yang tinggal di masyarakat luar bandar yang jauh ini kadang-kadang membayar sebanyak satu dolar per kilowatt-jam bagi bahan bakar dari diesel yang diimport yang ditempatkan di dalam tangki simpanan terdekat.
Reka bentuk yang bersaing, seperti turbin sayap terbang Makani, boleh dibayangkan menghasilkan kuasa pada kos yang lebih rendah, kata Rein, sekurang-kurangnya pada masa ini. Sebagai satu cara untuk meningkatkan rangsangan arus perdana teknologi, beliau berkata syarikat itu memilih untuk pergi dengan teknologi angkat yang lebih mahal tetapi ditubuhkan yang digunakan untuk mengangkut kren Aerostat-digunakan dalam ikon Tahun Selamat ikonik-sebagai cara untuk meningkatkan kebolehpercayaannya. (Tuntutan blimp mampu bertahan angin badai dan serangan kilat).
"Ia selamat dan boleh dipercayai, " kata Rein. "Tidak ada yang khawatir bahawa sekejap semasa sukan akan jatuh ke stadium."
Selain keselamatan, Rein berkata satu lagi kelebihan ciptaan syarikatnya ialah, tidak seperti turbin menara, struktur kembung boleh diangkut ke dalam bekas kecil, menjadikannya mudah digunakan dalam waktu satu hari tanpa keperluan untuk kren dan peralatan berat lain. Alat tambahan, seperti peranti komunikasi tanpa wayar, juga boleh dipasang untuk menyediakan komoditi lain seperti WiFi. Tetapi syarikat itu tidak akan cuba, sekurang-kurangnya untuk masa depan yang boleh dipertahankan, untuk bermain di pasaran utama.
"Anda tidak akan melihat BAT duduk di atas Bangunan Empayar Negeri, " katanya. "Terdapat terlalu banyak keprihatinan masyarakat di kawasan tersebut, jadi dalam erti kata itu, kita tidak cuba menggantikan turbin tradisional, tetapi memperluas akses kepada kuasa bersih di mana ia biasanya tidak dapat dilaksanakan secara teknologi."
