TLDR: Systém S4000 má místo stožáru helium – ve výšce těží vítr daleko efektivněji než větrníky povrchové.Víc hir.
Běžné fyzikální jevy naší planety, vyplývající z toho, že automaticky obíháme Slunce a automaticky se s ním a Měsícem pereme o gravitaci, generují taková kvanta energie, že by naší civilizaci mohly uživit mnoha, mnoha násobně…
Jen větru má Země dost k tomu, aby uživil globální spotřebu civilizace… čtyřicetkrát. Neznamená to ale nutně, že kvůli tomu musíme vydláždit i ten poslední kopeček větrníky, kvůli kterým nemohou usnout různí vládní zmoštěnci. Jednou z testovaných cest jsou totiž turbíny v luftě!
„Proč tahat větrník do nebe?“
Čína jakožto stát budující OZE nejrychlejším tempem na světě fčil dokončila testy létající větrné turbíny SAWES S4000 – to je aerostat naplněný heliem, který má nést turbínový systém ve velké výšce, kde bývá vítr silnější a stabilnější než u země…
Pointa je jednoduchá – dole u země vítr brzdí terén, stromy, budovy, kopce a vůbec další překážky povrchu naší planety. Čím výš jdete, tím častěji narazíte na proudění, které je rychlejší, stabilnější a energeticky výživnější. Jenže klasický větrník dost dobře nemůžete stavět do výšky kilometrů, protože byste potřebovali stožár, vedle kterého by i Eiffelovka vypadala jako dětská hračka! Proto to může snáze řešit balón na špagátu!
„Cool, ale jak to funguje?“
Nejnovější pokus prubnul mašinu jménem S4000, což je větší nástupce platformy S2000. Podle čínských médií a SCMP dokončil test na severozápadě Číny ve výšce kolem 4000 metrů, přičemž zvládl celý pracovní cyklus – vzlet, stabilní setrvání ve výšce, test výroby elektřiny a návrat. Systém vyvinula společnost Sawes Energy Technology ve spolupráci s Tsinghua University a Aerospace Information Research Institute Čínské akademie věd.
Ačkoliv u S4000 ještě nejsou známé výtěžky, zmíněná menší platforma S2000 letos vystoupala do výšky kolem 2000 metrů a během testu vyrobila 385 kWh elektřiny – tedy zhruba tolik, kolik běžná domácnost spotřebuje za měsíc a půl až dva. Novější verze je nicméně větší, výkonnější, připojitelná k běžné síti a projektovaná až na 20 let provozu.
Větrné elektrárny, větrníky, wind power, větrník, energie. Zdroj: Lucasfilm
„Kde by to dávalo smysl?“
Praktické využití by mohlo dávat smysl tam, kde klasické větrné elektrárny narážejí na terén, slabý vítr nebo logistiku. Ostrovy, odlehlé oblasti, pouště, hory, dočasné základny, krizové situace, těžko dostupná místa po katastrofách – všude tam může být lákavé nevrtat obří základy a nestavět stožáry, ale poslat energetický bazmek nahoru.
Navíc by se podobné systémy daly teoreticky rychleji rozmístit a zase stáhnout. To je výhoda oproti klasické infrastruktuře, která je skvělá, dokud ji nechcete postavit, povolit, připojit, opravit, pojistit a vysvětlit princip OZE nejrůznějším Tatarům či jiným Turkům.
„Co jsou hlavní problémy?“
Zatím je to jaksi furt technologie ve vývoji, která čeká nejen na technické, ale i ekonomické otestování – osobně mě třeba zajímá, jak by na tom při vyškálování do průmyslové velikosti byla spotřeba helia. Otázek jsou, pun not intended, obecně mraky – jak dlouho aerostat vydrží ve větru, bouřkách, námraze a UV záření? Jak složité je udržet ho stabilní? Co bezpečnost leteckého provozu? Co kabel dlouhý kilometry, který musí zároveň držet, přenášet elektřinu a neproměnit se v potenciální neštěstí?
Helium je navíc trochu otravná komodita. Je lehké, unikavé, omezené a používá se i v medicíně, vědě a průmyslu. Pokud by létající elektrárny měly růst do velkých flotil, bude potřeba vědět, jak moc helium ztrácejí a jak realisticky se dá doplňovat. Je toho tedy stále dost, co může koncept ukázat jako slepou uličku energetiky. Od toho jsou ale právě tyhle testy!
Větrná energie, větrníky, energie, energetika. Infografika, carousel. Zdroj: Vlastní
„Může to nahradit pozemní větrníky?“
Pokud to celé funguje, aerostaty mohou přízemnější větrníky spíš doplnit než nahradit. Klasické větrné elektrárny jsou dnes obří, průmyslově ověřený a čím dál levnější zdroj energie – protože postavit stožár umíme poměrně dobře a vrtule, které se točí samy, stavíme zhruba od středověku!
Na stranu druhou, turbíny v luftě by mohly řešit současnou bizarní kontroverznost větrníků na Zemi a zároveň umožnit snazší, doslova vertikální, škálování konceptu. Ergo Číňanům přeju, ať s tím nápadem směle kopnou do vrtule!
[Ladislav Loukota]
Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]
