Koniec tradycyjnych wiatraków? Te drony przechwytują energię prosto z wiatru!
Wyobraźmy sobie przyszłość, w której energia odnawialna nie ogranicza się już do wielkich farm wiatrowych czy paneli słonecznych. Przełomowe badania prowadzone przez dr. Duca H. Nguyena z University of Bristol sprawiają, że ta wizja staje się rzeczywistością. Dzięki grantowi w wysokości 375 000 funtów, przyznanemu przez Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), dr Nguyen zamierza udoskonalić Airborne Wind Energy Systems (AWES) i przybliżyć je do komercjalizacji.
Airborne Wind Energy Systems (AWES) to systemy wykorzystujące drony do pozyskiwania energii z wiatru na większych wysokościach, gdzie podmuchy są silniejsze i bardziej stabilne. Dzięki podłączeniu dronów do stacji naziemnych możliwe jest efektywne przekształcanie energii kinetycznej w elektryczność. Więc można powiedzieć, że w porównaniu do tradycyjnych turbin wiatrowych, AWES oferuje szereg korzyści. Dzięki operowaniu na większych wysokościach systemy te mogą wykorzystywać bardziej stabilne prądy powietrzne, mogą działać zarówno na lądzie, jak i na morzu, wymagając minimalnej infrastruktury, AWES nie wymaga rozległych konstrukcji, co redukuje emisję dwutlenku węgla oraz ogranicza zajęcie terenów.
Mimo ogromnego potencjału, AWES to wciąż rozwijająca się technologia. Wiele wcześniejszych prototypów nie spełniło oczekiwań, ponieważ brakowało im zaawansowanych metod kontroli lotu, co prowadziło do awarii. Dr Nguyen koncentruje się na rozwiązaniu tego problemu poprzez zastosowanie metod bifurkacyjnych i kontynuacyjnych – zaawansowanych podejść matematycznych pozwalających przewidywać niestabilności lotu jeszcze zanim się pojawią.
Zastosowanie tych metod pozwala skutecznie zapobiegać niepożądanym zachowaniom, takim jak oscylacje czy utrata kontroli nad dronem. „AWES może osiągnąć transformacyjną przewagę kosztową poprzez zastosowanie tych metod, co umożliwi jego pełną komercjalizację” – podkreśla dr Nguyen.
Rozwój AWES jest możliwy dzięki współpracy dr. Nguyena z kluczowymi podmiotami branżowymi, takimi jak norweski startup Kitemill oraz Uniwersytet Carlosa III w Madrycie. Dyrektor generalny Kitemill, Thomas Hårklau, zauważa: „Technologia AWES ma potencjał, aby stać się okrętem flagowym w branży energetycznej, dzięki doskonałej efektywności materiałowej i większym uzyskom energii”.
Dzięki tym partnerstwom projekt dr. Nguyena koncentruje się na optymalizacji konstrukcji dronów, poprawie wydajności konwersji energii oraz integracji AWES na rynku energetycznym. Wspierane przez liczne branże na całym świecie badania przybliżają ten innowacyjny system do statusu niezawodnej alternatywy dla tradycyjnych odnawialnych źródeł energii.
