Pokus s létajícími elektrárnami by měl těžit z větrné energie

Nevyužitý potenciál

Vítr představuje jednu ze složek přírodní sféry Země, která toho může člověku hodně nabídnout. Již v roce 1997 si profesor Wubbo Ockels nechal patentovat svůj vynález. Pan Ockels je profesorem pro vzdušnou techniku a techniku astronomie. Zároveň se před 26 lety stal prvním Nizozemcem, který podstoupil cestu do vesmíru. (zdroj: 1) Po uznání patentu rozvíjeli on, jeho spolupracovníci a také studenti na Technické univerzitě v Delft tuto myšlenku dále. Postupem času ji zdokonalovali.

„KitePower“

Základní princip tohoto vynálezu je takzvaný „KitePower“. Kite je z angličtiny drak. Teorie je to celkem nepředstavitelná. Vědci prostě nechají draka stoupat vzhůru. Přitom slibují, že bezpečně získají přeměněnou energii, které bude dokonce mnohem větší množství než u klasických větrníků a celých větrných parků. Vynálezce navíc tvrdí, že létající přístroj pracuje efektivněji a tišeji oproti pozemním turbínám.

V Nizozemsku již momentálně zkoušejí jeden prototyp, který má ukázat, zda vůbec může takováto elektrárna v oblacích fungovat. Zatím se ukázalo, že teorie funguje. Přístroj byl vypuštěn na laně do vzduchu. Během stoupání vzhůru opisuje drak v prostoru jakoby ležící osmičku. Možná jste si toho někdy všimli při pouštění draka.

Cross-wind-manévr

Tzv. cross-wind-manévr využívá jakoby surfování draka ve vzduchu. To přináší velkou tažnou sílu. Kabel se při vzestupu draka vždycky zkrátí a vrátí ho zpět do původní výšky. Otáčivé pohyby po ose ležaté osmičky pohánějí generátor. Ten produkuje takto elektrický proud, který je dočasně ukládán do elektrické baterie.

Výška, ve které má drak létat závisí vždy na místních větrech. Na testovacích územích v Nizozemsku poblíž amsterodamského letiště bylo možné vypustit draka jen do výšky 300 metrů, ale v provincii na severu Nizozemska Frísko bylo možné vypustit draka až do pětisetmetrové výšky. (zdroj: 1) Vyšší výšky jsou co se týká zisku energie zajímavější, protože zde foukají stálejší větry, které nejsou brzděny vrcholky horských hřebenů a domy. Oproti tomu větrníky jsou umístěny ve výšce jen maximálně kolem 200 metrů a proto získávají jen zlomek možné energie. (zdroj: 1) Dokonce i stavba a údržba nových větrných elektráren je snazší a levnější.

Levnější energie

První studie ukázala, že každá kilowatthodina stojí pomocí draka od jednoho do čtyř centů. Přičemž dosavadní větrné elektrárny mají průměrnou cenu 6,4 centu, při lepších podmínkách se pohybují těsně nad hranicí 4,5 centu za kilowatthodinu. (zdroj: 1) Zřízení první pozemní stanice prototypu létající elektrárny v Nizozemsku vyšlo na 60 000 euro. Bude-li se tato technologie sériově zavádět, mohla by tato cena klesnou o tisíce. Nezbytné součásti tohoto zařízení jako drak a kabel vyjdou na nějakých 1 200 euro. (zdroj: 1) Ale je potřeba si uvědomit, že to jsou jen jednorázové položky.

Další výhody

Další výhodou tohoto létajícího zařízení je flexibilita. Výška draka se může přizpůsobovat aktuálním povětrnostním podmínkám. Navíc draci neškodí životnímu prostředí, a to ani hlukem ani znečišťováním. Je možné je postavit i v místech, kde není jinak dostatek prostoru.

Při bouřce automaticky zpět k zemi

Draci jsou spojeni s měřící stanicí na zemi, tedy vlastně s počítačem, který měří jejich výšku, zeměpisné souřadnice a rychlost pohybu. Podle těchto souřadnic určuje počítač drakovi ideální výšku a dráhu letu. Při špatném počasí jako je bouřka nebo silná vichřice se vrací drak zpět k zemi.

„Laddermill“

Nizozemci chtějí nechat draka létat neustále. Navíc s tím, že do projektu zapojí více draků, kteří budou létat souběžně nebo i nad sebou. Wubbo Ockels nazval tuto konstrukci Laddermill. Prototyp v Delftu má celkovou plochu 50 čtverečních metrů a je schopen získat 20 kilowattů. (zdroj: 1) To je pro srovnání mnohem méně než malá větrná elektrárna, která je schopna vyrobit až stovky kilowattů.

Proto je nutností, aby bylo použito několik draků. Při dnešních technologiích se pak budou výnosy elektrické energie pohybovat v megawattech. Nebo je toho samého možné dosáhnout při větší ploše jednoho jediného draka, cca. při 500 m2. (zdroj: 1)

Konkurence

Pan profesor Wubbo Ockels asi dobře věděl proč si nechat svůj vynález patentovat. Tak například v USA vytvářejí vědci za finanční podpory společnosti Google podobné draky. Nizozemci by chtěli již v roce 2013 spustit do provozu větrného draka, který by produkoval několik megawattů.

Zdroje:
1) www.spiegel.de
2) www.kitepower.eu

Foto: copyright Delft University of Technology - www.kitepower.eu