Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) и ряд американских компаний занимают разработкой устройств, призванных максимизировать получение электроэнергии из энергии ветра.
Несомненно, ветрогенераторы, расположенные на земле являются одними из важных источников возобновляемой энергии, которые снабжают электричеством миллионы домов, при этом не выбрасывая в атмосферу вредные вещества. Однако у ветряных электростанций есть один существенный недостаток, который заключается в том, что при отсутствии ветра они не производят энергии. При этом мощность таких ветрогенераторов сильно зависит от скорости движущегося воздуха и, в связи с этим, слабо поддается прогнозированию. Данный недостаток весьма неудобен, как для персонального пользователя, решившего обзавестись ветряком, так и для централизованной системы электроснабжения в целом.
Чтобы разобраться с данным недостатком НАСА и ряд американских компаний запустили проекты, призванные максимизировать отдачу энергии ветра. В целом все проекты имеют общую суть – поднять турбину ветрогенератора на высоту от 4,5 тыс. до 9 тыс. метров. Частности заключаются в том, каким способом ее туда доставить. И для этого разработчики предлагают использовать, и воздушных змеев, и дирижабли с воздушными шарами, и беспилотные летающие аппараты. Все это добро должно быть прикреплено тросами к поверхности земли, а электроэнергия будет передаваться по кабелю.
В НАСА данной тематикой занялись относительно недавно, и группа исследователей под руководством инженер Марка Мура только изучает плюсы и минусы данных технологий. В свою очередь компания Sky Windpower из Сан-Диего уже занимается разработкой устройства под названием «Летающий электрический генератор» (FEG). Оно представляет собой воздушного змея с закрепленной турбиной ветрогенератора, масса которого составляет примерно 500 килограмм. В будущем компания планирует развернуть ветряные электростанции на базе своих устройств.
Установка ветрогенераторов на поверхности земли является достаточно затратным занятием, при этом техническое обслуживание установок также влетает в копеечку. Также следует помнить, что наземная ветряная электростанция не дает гарантии постоянного получения электроэнергии. Между тем использование летающих ветрогенераторов требует меньших инвестиций и затрат на содержание. При этом устраняется воздействие на окружающую среду (снижается шумовая нагрузка и нет необходимости проведения масштабных строительных работ). Также следует учитывать, что на большой высоте воздух движется постоянно и с большей интенсивностью, а значит обеспечивается стабильное электроснабжение, и ветрогенераторы могут иметь достаточно компактные размеры.
К сожалению, как и любая другая технология, летающие ветрогенераторы имеют свои недостатки. Самый первый и явный из них – взаимодействие с другими летающими аппаратами. Учитывая тенденцию развития доставки заказов дронами и создание персональных летающих машин, которые в ближайшем будущем должны добавиться к уже имеющимся самолетам, вертолетам и т.д., без разработки строгого контроля воздушного движения нечего и мечтать о начале реализации проекта летающих ветроэлектростанций.
Кроме того, есть проблема в транспортировке электроэнергии, полученной в небе, к наземным накопителям, особенно над океанами. На данный момент существует много исследований на эту тему и предлагаются решения, как сделать это максимально безопасно. Однако уже сейчас следует понимать, что технология производства электроэнергии посредством летающих ветрогенераторов делает свои первые шаги. Именно поэтому с уверенностью можно сказать, что исследователей и разработчиков, решивших посвятить себя данной тематике, впереди ждет, помимо уже осознанных, масса препятствий и проблем, о которых они даже не догадываются.
