Китай успешно испытал гигантский дирижабль, предназначенный для выработки электроэнергии из более сильных и стабильных ветров на большой высоте. Технология, получившая название S2000 Stratosphere Airborne Wind Energy System (SAWES), может стать будущим устойчивой энергетики в стране.
Технические характеристики и принцип работы
S2000 представляет собой дирижабль длиной 60 метров, шириной 40 метров и высотой 40 метров, заполненный гелием. Он остается привязанным к земле во время работы и может подниматься на высоту от 500 до 3000 метров, где ветры обычно сильнее, стабильнее и постояннее, чем у поверхности земли.
Визуально S2000 напоминает фантастический дирижабль с большим яйцевидным фюзеляжем, расположенным внутри кольцеобразной конструкции. Между основным корпусом и внешним кольцом установлена серия лопастей турбин в концентрической конфигурации.
«Это похоже на обертывание ветра со всех сторон, ограничение воздушного потока внутри этого канала, чтобы как можно больше ветра было захвачено лопастями. Мы разместили 12 ветряных турбин на этом канале», – объяснил Вэн Ханке, технический директор компании Linyi Yunchuan.
Результаты испытаний
Во время тестов в начале этого месяца S2000 поднялся на высоту около 2000 метров примерно за 30 минут. Находясь в рабочем положении, он смог выработать около 385 кВт·ч электроэнергии за несколько часов тестирования. Этого достаточно для примерно 6 зарядок электромобилей или для снабжения среднего городского домохозяйства в Китая в течение месяца.
Заявленная максимальная мощность системы составляет 3 мегаватта, что примерно соответствует средней традиционной ветряной турбине.
Перспективы технологии
Китай имеет серьезные стимулы для экспериментов с этой технологией, особенно в густонаселенных районах или местах с конкурирующими требованиями к использованию земли. Размещение ветряных турбин в воздухе позволяет преодолеть давление на земельные ресурсы и сделать технологию более гибкой для таких мест, как города.
Даже частичный успех этой технологии может быть ценен в национальном масштабе. Однако важно отметить, что крупные летающие/плавающие ветряные электростанции еще не доказали свою эффективность в промышленных масштабах.
Вызовы и ограничения
Хотя недавние испытания были успешными, остается неясным, насколько долговечными окажутся такие аспекты, как долгосрочное привязывание. Также неясно, насколько устойчивы дирижабли типа S2000 к штормам и как они вписываются в правила безопасности воздушного пространства.
Существуют также вопросы долгосрочных требований к техническому обслуживанию и протоколов, а экономика может оказаться не такой выгодной по сравнению с континентальными ветряными турбинами и системами хранения энергии.