Netradičné riešenia využívania veternej energie

Na testovacom mieste neďaleko Mníchova inžinieri zo spoločnosti Kitekraft nedávno vypustili draka v tvare krabice, ktorý vyrába elektrinu a je vybavený malými rotormi zachytávajúcimi vietor. Je pripevnený k zemi silným káblom, lieta po vopred určenej dráhe v tvare osmičky a jeho rotory sa točia vo vetre. Osmička znamená, že drak počas letu mení smer, takže sa lano neskrúti, ako by sa to stalo, keby drak jednoducho lietal v kruhu. Využívanie veternej energie naberá na intenzite, pričom už 17 % európskych potrieb elektrickej energie v roku 2022 pokryla výroba veternej energie.

Medzinárodná energetická agentúra tvrdí, že dodávky energie z obnoviteľných zdrojov sa musia do roku 2030 stále rozširovať, celkovo o 13 % ročne, aby svet splnil ciele čistej nuly. Nové technológie, ktoré by mohli sprístupniť veternú energiu alebo umožniť výstavbu obrovských turbín s tromi lopatkami, vznikajú v mnohých nových európskych startupoch. Ich inovácie naznačujú budúcnosť, v ktorej bude výroba elektriny z vetra oveľa rôznorodejšia ako doteraz.  

Napríklad spoločnosť Kitekraft dosiaľ získala finančné prostriedky vo výške 2,5 milióna eur a jej prototyp draka je štvrtinovou verziou prvého komerčného výrobku s výkonom 100 kilowattov, ktorý chce uviesť na trh. Takýto drak by si vyžadoval lano s dĺžkou až 150 metrov. Kitekraft však plánuje vyrábať obrovské draky s výkonom megawattov a s lanami dlhšími ako 300 m. Takéto stroje by mohli lietať vo výške porovnateľnej s výškou Empire State Building v New Yorku. Draky budú mať prevádzkové okno porovnateľné s tradičnými turbínami a mohli by lietať pri vonkajších rýchlostiach vetra približne od 5 m/s do 25 m/s.

Zabudované senzory zistia prisilný vietor a môžu spustiť automatické navíjanie lana draka, aby sa vrátil na zem. Nasadenie takejto technológie by bolo zaujímavé napríklad na ostrove, na ktorý by sa bežná turbína nedostala. Systém spotrebuje približne o 90 % menej materiálu ako bežné veterné turbíny, a preto by bola preprava drakov na ťažko dostupné alebo vzdialené miesta oveľa jednoduchšia. Tento rok chce Kitekraft pokračovať v testoch a prvé komerčné inštalácie plánuje okolo roku 2024 alebo 2025.

Islandská firma Icewind zasa prišla s malou veternou turbínou s vertikálnou osou, ktorá by mohla poháňať telekomunikačné veže a inú relatívne vzdialenú infraštruktúru. Zariadenie má tvar akéhosi otvoreného zakriveného valca, ktorý sa otáča v kovovom ráme a má približne veľkosť chladničky. Firma, ktorá doteraz získala 4 milióny dolárov, používa v týchto turbínach generátory s vysokým krútiacim momentom, čo znamená, že sa otáčajú pomerne pomaly. Jedno zariadenie dokáže vyprodukovať približne 600 wattov pri vetre s rýchlosťou 10 metrov za sekundu, čo nie je veľké množstvo energie, ale niekoľko zreťazených zariadení by mohlo poháňať telefónny stožiar.

Približne milión telekomunikačných veží na celom svete sa nachádza v oblastiach so slabým alebo žiadnym pripojením k elektrickej sieti. Preto sa v súčasnosti spoliehajú na napájanie dieselovými generátormi. Telekomunikačný priemysel hľadá ekologickejšie alternatívy, medzi ktoré by mohli patriť aj turbíny spoločnosti Icewind. Každá turbína stojí v súčasnosti približne 8000 USD a firma plánuje dodať prvé komerčné zariadenia zákazníkom v tomto roku. Nové technológie by mohli zmeniť aj spôsob, ako sa konštruujú superveľké trojlopatkové turbíny.

Tieto stroje, najmä tie, ktoré sú umiestnené na mori, dosahujú obrovské rozmery, pričom najvyššia turbína má výšku takmer 300 m v gondole, teda v mieste, kde sa stretávajú tri lopatky. Takáto výška je výhodná vzhľadom na to, že vo väčších výškach býva vietor silnejší, čo zvyšuje výrobu elektrickej energie. Rozmery týchto obrov však spôsobujú aj problémy, pretože veže turbín sa čoraz ťažšie stavajú a prepravujú, navyše sú veľmi ťažké. Švédska spoločnosť Modvion preto vyvinula spôsob výroby veží turbín z úplne iného materiálu: z dreva. Konkrétne ide o laminované dyhové rezivo.

Tieto vrstvy dreva zlepené dohromady sú robustné aj napriek relatívne nízkej hmotnosti, čo umožňuje stavbu veží, ktoré sú asi o 30 % ľahšie ako tradičné verzie. Modvion stavil na budovanie modulárnych veží vo forme kruhových sekcií, ktoré možno ľahko prepravovať a potom na mieste naskladať na seba. Spoločnosť získala finančné prostriedky vo výške 18,8 milióna eur. Tento rok chce Modvion postaviť jednu dvojmegawattovú turbínu s výškou 105 metrov v gondole. Výroba väčších turbín s drevenými vežami sa má začať koncom budúceho roka alebo začiatkom roku 2025.

Zdroj: thenextweb.com.