В последние годы ветроэнергетика активно развивается, становясь важной частью глобальной энергетической системы. Например, в 2023 году она составила около 7,8% от общего объема произведенной электроэнергии в мире, а среди лидеров по ветровой энергетике выделяются страны, такие как Дания, где 58% всей электроэнергии вырабатывается с помощью ветра, а также Уругвай и Ирландия с показателями 43% и 35% соответственно.
Одним из ключевых показателей для оценки стоимости производства электроэнергии из различных источников является нормированная стоимость энергии (LCoE). Этот показатель позволяет сравнить затраты на производство энергии с использованием различных технологий, таких как уголь, ветер, солнце, атомная энергия и водород. Несмотря на снижение стоимости LCoE для ветровой энергетики в последние годы, что объясняется улучшением эффективности, снижением цен на строительные материалы и ростом мощности генераторов, эта технология остается относительно дорогой. Например, по данным отчета Lazard за 2023 год, несубсидируемая энергия от наземных ветрогенераторов обходится в диапазоне от 24 до 75 долларов за МВт·ч, в то время как энергия, получаемая от офшорных ветрогенераторов, может стоить от 72 до 140 долларов за МВт·ч.
Современные ветрогенераторы отличаются колоссальными размерами. Например, морские буровые установки могут достигать высоты до 340 метров, вырабатывая до 26 МВт, что позволяет снабжать энергией более 8500 домов. Такие установки могут выдерживать ураганы и другие экстремальные погодные условия. Однако все эти гигантские установки требуют значительных ресурсов для строительства и обслуживания.
Одним из новых и интересных подходов к ветроэнергетике является технология, разработанная компанией Windlift. Эта компания предлагает уникальное решение в виде воздушного змея с прикрепленными генераторами, который поднимается вертикально и использует силу бокового ветра для выработки электроэнергии. Данный воздушный змей, имеющий размер около 12 футов (3,7 метра), закреплен на 200-футовом (60-метровом) стальном тросе, который тянет генератор в процессе его полета.
Во время полета воздушный змей выполняет серию маневров, чередуя тягу и сопротивление, что позволяет вырабатывать электроэнергию. Каждый маневр генерирует порядка 30 кВт·ч энергии — этого достаточно для обеспечения среднего дома в США электричеством в течение суток. При этом использование технологии Windlift значительно дешевле традиционных ветрогенераторов: стоимость выработки энергии может быть на 80% ниже, а количество материалов, необходимых для строительства, сокращается на 90-95%.
Помимо этого, технология Windlift обладает высокой портативностью и способностью обеспечивать электроэнергией даже самые удаленные и труднодоступные районы с минимальными затратами на установку и обслуживание. Такой подход делает возможным использование ветровой энергии в местах, где строительство традиционных ветрогенераторов невозможно или экономически нецелесообразно.
Перспективы развития технологии Windlift могут быть весьма значительными, учитывая снижение стоимости энергии, улучшение доступности и мобильности системы, а также снижение негативного воздействия на окружающую среду. В будущем такая технология может стать важной частью глобальной энергетической сети, обеспечивая эффективное и доступное решение для получения энергии в разных уголках мира.
