آشنایی با ژنراتورهای هوابرد برای تولید انرژی پاک

zoomit.ir -مهرداد یزدانی: نور خورشید و باد را می‌توان از کارآمدترین و درعین‌حال پاک‌ترین منابع انرژی دانست ولی رفع محدودیت‌های موجود در استفاده از آن‌ها نیازمند به‌کارگیری نبوغ و قوه‌ی ابتکار است. در ادامه به معرفی ۶ ژنراتور خورشیدی و بادی می‌پردازیم که با پرواز در آسمان، امکان استفاده بدون محدودیت از این منابع انرژی رایگان را فراهم می‌کنند. با ما همراه باشید.

با شدت گرفتن رویکرد جهانی برای کاهش مصرف سوخت فسیلی، پیدا کردن منابع انرژی پاک و تسهیل استفاده از آن‌ها روند جدی‌تری به خود گرفته است. سوخت‌های فسیلی آلوده‌کننده از اعماق زمین استخراج می‌شوند ولی منبع سوخت موردنیاز بشر در آینده آسمان خواهد بود و حالا به لطف پیشگامان مهندسی صنایع تولید انرژی طبیعی و ساخت ژنراتورهای بادی و خورشیدی با قابلیت پرواز، نه‌تنها استفاده از انرژی پاک بسیار آسان‌تر می‌شود بلکه هزینه آن نیز به‌مراتب کاهش پیدا خواهد کرد. هر چه از سطح زمین دورتر شویم سرعت باد و در نتیجه انرژی تولیدشده توسط ژنراتور بادی افزایش پیدا می‌کند و استقرار ژنراتور خورشیدی در سطحی بالا‌تر از ابرها به معنای دسترسی بی‌وقفه به انرژی خورشیدی است.


توربین بادی هوابرد بت


BAT متعلق به شرکت التائروس انرژیز (Altaeros Energies)، اولین توربین هوابرد دنیاست. این توربین که ساختاری مشابه بالن هلیومی دارد، چندی پیش در شهر فیربنکس ایالت آلاسکا به پرواز درآمد و در ارتفاع ۳۰۴ متری مستقر شد که به‌این‌ترتیب در معرض وزش بادی ۵ تا ۸ برابر سریع‌تر از سطح زمین قرار گرفت. هدف از ساخت BAT امکان‌سنجی و بررسی شرایط برای ساخت یک ژنراتور بادی با این قابلیت است که در صورت موفقیت در آینده به ساخت نیروگاه‌های برق بادی هوابرد منجر خواهد شد.


بالن خورشیدی نکست پی‌وی


در بسیاری از نقاط کره‌ی زمین، آسمان کاملا آفتابی و عاری از ابر پدیده‌ی تقریبا کمیابی است که این مسئله مانع بزرگی برای استفاده بهینه و گرفتن حداکثر راندمان پنل‌های خورشیدی به شمار می‌آید و روشی ثبت‌شده برای رفع این مشکل وجود ندارد. اخیرا شرکت ژاپنی NextPV برای حل این مشکل راه جالبی پیدا کرده که عبارت است از یک بالن مجهز به پنل خورشیدی با توانایی صعود به ارتفاع ۶ کیلومتری سطح زمین. در این ارتفاع به معنای مطلق هیچ ابری بین پنل و نور خورشید قرار نمی‌گیرد روال تولید انرژی خورشیدی بی‌وقفه ادامه پیدا می‌کند.


کایت ژنراتور مکانی پاور


وقتی صحبت از نوآوری به میان می‌آید نباید از حضور گوگل تعجب نکرد به‌خصوص وقتی موضوع نوآوری تولید انرژی پاک در آسمان باشد. این غول دنیای فناوری چندی پیش شرکت Makani Power را خریداری کرد که فعالیت اصلی آن ساخت کایت‌های ۲۶ متری مولد انرژی پاک است. کایت مکانی پاور درون خود دارای هشت پروانه است که با یک کابل به مرکز کنترل متصل می‌شود. مکانی پاور در مسیری دوار در اطراف مرکز کنترل پرواز کرده و در هر چرخش ۶۰۰ کیلووات انرژی تولید می‌کند.

به گفته مدیر پروژه‌ی، لری پیج گروه سازنده را تشویق کرده است که در مراحل ساخت حداقل ۵ نمونه‌ی آزمایشی کایت را ساقط کنند. ظاهرا مدیرعامل و مؤسس گوگل از پیروان یک ضرب‌المثل قدیمی است که می‌گوید: اگر شکست نمی‌خورید یعنی به‌اندازه‌ی کافی تلاش نمی‌کنید.


روبات انرژی خورشیدی دوبی


دوبی یکی از پیشگامان فناوری سبز است و ساخت ژنراتور انرژی خورشیدی هوابرد یکی از شاخه‌های مهم این فناوری محسوب می‌شود. حدود ۶ سال پیش متخصصان شرکت معماری Carlos Campos Yamila Zynda Aiub طرحی برای تولید انرژی پاک پیشنهاد کردند که شامل مجموعه‌ای از روبات‌های پرنده با قابلیت حرکت گروهی و جذب انرژی خورشید بود. هرکدام از این روبات‌ها که وینگ (Wing) نام دارند؛ مجهز به جی‌پی‌اس هدایت پرواز، بادسنج، لامپ ال‌ای‌دی و پنل خورشیدی مجزا است. این پروژه هیچ‌وقت به مرحله اجرا نرسید ولی بااین‌وجود طرح مفهومی جالب‌توجهی برای ژنراتورهای هوابرد تولیدکننده انرژی پاک به شمار می‌آید.


توربین بادی هوابرد کایت‌ژن


کایت‌ژن یکی دیگر از طرح‌های مفهومی ارائه‌شده برای ساخت ژنراتورهای بادی هوابرد است که به استفاده از کایت تکیه دارد. در سال ۲۰۱۲ شرکت KiteGen طرح استفاده از یک کایت بزرگ با قابلیت تولید چندین گیگاوات انرژی پاک را ارائه کرد. هدف از طرح کایت‌ژن، استفاده از آن برای ساخت نیروگاه‌های هوابرد عظیم برق بادی است که به کمک آن‌ها می‌شود انرژی پاک را به قیمتی بسیار پایین‌تر از برق تولیدشده در نیروگاه‌های سوخت فسیلی سنتی تولید کرد.


توربین بادی قابل‌حمل توینگ‌تک


TwingTec یک استارتاپ سویسی است که رویکرد متفاوتی در ساخت توربین‌های بادی هوابرد در پیش گرفته است. محصول این شرکت TT۱۰۰ نام دارد و عبارت است از یک کایت سبک که با سیمی رابط به زمین متصل می‌شود. TT۱۰۰ در ارتفاع ۳۰۴ متری پرواز می‌کند و عملکرد آن کاملا خودکار است. کل مجموعه به‌راحتی حمل و راه‌اندازی می‌شود که به همین دلیل برای استفاده در مناطق دورافتاده بسیار مناسب است. بر اساس برآوردهای انجام‌شده، TT۱۰۰ سالانه به برابر ۱۰۰ هزار لیتر گازوئیل انرژی تولید می‌کند که درنتیجه ۲۴۰ تن دی‌اکسید کربن کمتر به هوای تنفسی ما اضافه می‌شود.