Летающие ВИЭ: электричество будут добывать дирижабли?

С новой углеродной политикой ЕС (и налогами на углеродный след, в частности), страны стремятся ускорить переход на ВИЭ (возобновляемые источники энергии). Логично, что никто не хочет платить дополнительные сборы. Да и проблему парниковых газов решать надо.

Десятки компаний по всему миру занимаются разработкой альтернативных источников энергии. И ветрогенератор - один из них.

Принцип работы ветрогенераторов:

Все ветряные электростанции работают по общему принципу. Воздушные потоки вращают винт, он приводит в движение генератор. Энергия с генератора попадает на подстанцию. Там происходит стабилизация напряжения. Затем уже оттуда электричество поступает в энергетическую компанию, которая перенаправляет его потребителям.

Как и у солнечных батарей, у «ветряков» есть свои минусы. К примеру, эффективность ветряных станций напрямую зависит от скорости ветра. Чем быстрее ветер, тем большую мощность выдает станция. Но, если ветра нет или он недостаточно сильный, энергия не вырабатывается. Как и в случае скорости ветра, превосходящей расчеты станции. Тогда электричество не добывают, чтобы избежать поломки. Еще один минус - затраты. Сама установка стационарных ветряков требует больших финансовых и ресурсных затрат. Да и с доставкой огромных лопастей возникают свои трудности.

Неудивительно, что компании стремятся решить эти вопросы. Поэтому кто-то делает ветрогенераторы еще больше, чтобы установить на высоту, где ветры дуют постоянно. Но тогда решается только часть проблем (затраты увеличиваются). Кто-то создает летающие ветрогенераторы (дирижабли, воздушные змеи, беспилотники), которые можно поднять на любую высоту. Летающие ветрогенераторы не требуют фундаментов и значительных транспортных издержек. При этом они тоже работают с хорошим ветром. На них мы и остановимся.

Дирижабль ВАТ

Еще в марте 2014 года компания Altaeros Energies (американский стартап) запустила первый в мире летающий ветрогенератор Buoyant Airborne Turbine (далее ВАТ). Стоимость проекта составила $1,3 долларов. Финансовую поддержку стартапу оказали государственный фонд Alaska Energy Authority Emerging Energy Technology Fund и компания RNT Associates International (принадлежит владельцу индийской корпорации Tata Group). За счет новой технологии удалось снабдить электричеством жителей поселка на Аляске, недалеко от города Фэрбенкс. Электричество с ВАТ им обходится в 18 центов за киловатт/час.

BAT - кольцевая оболочка, заполненная гелием. В ее центре находится турбина и электрический генератор.

Наземный модуль ветряной электростанции устанавливают на забитых в землю сваях и управляют положением летающей части при помощи троса и лебедки. Летающую же контракцию поднимают на высоту 300 метров, где сильнее и стабильнее дует ветер (конструкция может выдержать ураган). Генератор вырабатывает 30 киловатт электроэнергии. Этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством 12 среднестатистических домов.

В отличие от стационарных ветрогенераторов, этот летающий генератор не может вырабатывать большое количество энергии, необходимое для городов. Зато он может обеспечить электричеством небольшие поселки, военные базы, шахты, зоны, где после техногенных катастроф или стихийных бедствий нарушено обычное энергоснабжение.

Воздушный змей

Спустя два года после испытаний ВАТ шотландский стартап Kite Power Systems при финансовой поддержке немецкого энергетического концерна E.ON, Schlumberger и нефтегазовой компании Shell сделал «воздушного змея». Конструкцию подняли на высоту 450 метров. Но технология не прижилась. При этом от нее не отказались, а решили доработать.

В апреле 2019 года E.ON заключил соглашение с голландской Ampyx Power на разработку морской опытной площадки для размещения ветряной фермы у берегов Ирландии. Тогда же Ampyx Power разработала Воздушную ветроэнергетическую систему Airborne Wind Energy System (AWES).

Работает система так: беспилотный самолет привязывают к основанию, а затем запускают в воздух, по принципу «воздушного змея». Летает аппарат по восьмерке на высоте 200-450 метров. Когда самолет движется, он тянет трос: который приводит в действие генератор. Как только трос размотался полностью, самолет снижается трос заматывается обратно. Затем аппарат снова набирает высоту и процесс повторяется. Управлять самолетом можно на расстоянии.

Мощность этой воздушной электростанции - 250 киловатт.

Планер

В 2017 году Makani (подразделение американской компании Google) провело испытание своего планера. Тоже по принципу «змея».

Летающий ветрогенератор Makani - скоростной самолет с размахом крыла 25,9 метра, прикрепленный к земле тросом. У аппарата есть восемь небольших генераторов, которые соединяются с воздушными винтами (диаметр каждого 2,3 метра). После взлета самолет поднимается на рабочую высоту (250-350 метров), а затем начинает кружиться вокруг точки привязки. Динамика полета позволяет аппарату удерживать постоянную скорость вращения турбин, из-за чего электроэнергия вырабатывается равномерно. Мощность летающего ветрогенератора - 600 киловатт.

Управление полетом осуществляют дистанционно. Планер пока еще дорабатывают. Технологией уже заинтересовались в Норвегии. Нефтегазовая компания Shell разрабатывает проект по созданию целой электростанции с летающими ветрогенераторами Makani.

К теме летающих ветрогенераторов вернулись в 2021 году. Когда «зеленая» энергия и переход на ВИЭ актуальны как никогда. По факту, новым ветрякам не нужен фундамент, они работают на большой высоте, где ветер стабильнее. Летающие генераторы дешевле в производстве и обслуживании обычных ветряных турбин. Сплошные плюсы, но пока аппараты нуждаются в доработке. Не исключено, что со временем они вытеснят стационарные аналоги. Правда, на это уйдут годы.

Фото: открытые источники

URL: https://www.babr24.net/?ADE=218351

Bytes: 6565 / 5745

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Автор текста: Виктория Британская, обозреватель.

На сайте опубликовано 581 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Учёные ТГУ: фильтр от микропластика и повышающий износостойкость техники материал

Учёные ТГУ давно занимаются изучением проблемы загрязнения водоёмов и почвы синтетическими волокнами. Чтобы помочь природе, учёные создали специальный фильтр, задерживающий более 90% микропластика, не давая ему проникнуть в окружающую среду.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияТомск

9323

18.02.2026

Глубоководные чудовища Байкала: итоги викторины Бабра

Эта обширная группа ракообразных в озере обитает как в толще воды, так и на дне озера. Будучи всеядными, они выполняют роль «санитаров Байкала», питаясь растениями и останками организмов. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр. Дальше некуда» спросил у читателей, как называют этих рачков.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Бурятия Иркутск

9421

16.02.2026

Где в Байкале скапливается микропластик и что обнаружили учёные

Байкал привыкли называть чистым и почти нетронутым. И каждый раз, когда появляется новость об очередной машине, провалившейся под лёд, это звучит как тревожное напоминание: даже зимой озеро испытывает на себе давление человека.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал Томск

11160

12.02.2026

Учёные ТГУ: новая технология для детекторов и переработка тяжёлой нефти

Учёные ТГУ совместно с коллегами из ООО «ФИНПРОМАТОМ» уже создали и внедрили новую технологию производства материалов, которые составляют основу детекторов рентгеновских цветовых изображений. Кроме того, учёные ТГУ нашли способ сделать тяжёлую нефть более лёгкой с помощью трёх доступных компонентов.

Андрей Тихонов

Наука и технологииОбразованиеТомск

3463

04.02.2026

Затерянный мир вирусов: что на самом деле нашли ученые в Байкале

В научных и новостных лентах появилась новость, которая быстро вышла за пределы узкого профессионального круга: в планктоне озера Байкал обнаружены десятки ранее неизвестных ДНК-вирусов. Секвенирование показало, что речь идет о 47 геномах, не имеющих полных аналогов в международных базах данных.

Анна Моль

Наука и технологииБайкал Иркутск Бурятия

4072

29.01.2026

Подводные лабиринты великого озера: итоги викторины Бабра

Берега Байкала в большей части береговой линии переходят в крутые подводные склоны, которые спустя несколько десятков метров резко обрываются вниз. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр. Дальше некуда» предложил читателям угадать, как называются эти склоны.

Есения Линней

Наука и технологииИсторияБайкал Бурятия Иркутск

5594

18.01.2026

Учёные ТГУ: борьба с патогенными бактериями в воздухе станет эффективнее

Учёные ТГУ совместно с коллегами из СО РАН создали нанотермитные системы, способные предотвращать распространение и снижать концентрацию микроорганизмов в воздухе. Процесс устранения биологических угроз, связанных с бактериальным заражением воздуха, станет мгновенным.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияТомск

19847

13.01.2026

Горящий лёд Байкала: итоги викторины Бабра

На глубине Байкала находятся загадочные «кристаллы энергии» – твёрдые соединения метана и воды, рождающиеся в холоде и под давлением. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр. Дальше некуда» предложил читателям угадать, как эти кристаллы называются.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Бурятия Иркутск

24461

07.01.2026

Время наблюдать за светилами

Наступление 2026 года отмечено яркими астрономическими событиями, так что самое время полюбоваться небом. Солнце 3 января 2026 года в 20:15 по московскому времени Земля окажется в перигелии – самой ближайшей к Солнцу точке своей орбиты.

Эля Берковская

Наука и технологииСобытияМир

3153

03.01.2026

Учёные ТГУ: всё о клещах и местах их обитания на новой платформе Ixodecs

Учёным Томского госуниверситета удалось создать открытую интерактивную платформу, которая позволит отслеживать обилие иксодовых клещей на конкретных территориях. Платформа позволит узнавать не только о количестве клещей и их заражённости, но и о сезонной активности.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияТомск

28112

29.12.2025

ИИ спасает от рака: в Монголии запустили современную диагностику онкологии

Монголия реализует один из самых амбициозных медицинских проектов последних лет – национальную систему профилактики и раннего выявления онкологических заболеваний. 20 декабря с ходом этой программы ознакомился премьер-министр страны Гомбожавын Занданшатар, посетив Национальный онкоцентр.

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеЭкономикаМонголия

6409

24.12.2025

Кибербезопасность как точка сближения: Япония усиливает партнерство с Монголией

Отношения между Японией и Монголией в последние годы постепенно выходят за рамки классического дипломатического и экономического взаимодействия.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоЭкономикаМонголия

6403

24.12.2025

Лица Сибири

Воронцова (Брускова) Наталья

Худайнатов Эдуард

Грешилов Алексей

Десятов Валерий

Князев Александр

Константинова Оксана

Деранжулин Павел

Мазуренко Альберт

Орноев Владимир

Шумихина Галина