BuildingTECH

search


Энергия

Подводные воздушные змеи SRI Manta, могут эффективно извлекать энергию из движущейся воды

Подводные воздушные змеи SRI Manta, могут эффективно извлекать энергию из движущейся воды

Возобновляемые источники энергии, которые являются наиболее доступными, солнечная и ветровая энергия, имеют тенденцию быть непредсказуемыми с точки зрения производства. Гидро и геотермальная энергия предлагает гораздо большую стабильность, но они требуют значительного количества инфраструктуры и ограничены местоположением.

Интересной альтернативой является получение энергии из движущейся воды, которая во многих случаях надежна. Волны, приливы и течения - все это потенциальные источники энергии, некоторые из которых мы начали использовать, но не таким образом, чтобы заполнить те же ниши, что и солнце и ветер - универсальные и доступные.

Агентство перспективных исследовательских проектов - (ARPA-E) запустило программу стоимостью 38 миллионов долларов под названием SHARKS (подводные гидрокинетические и речные киломегаваттные системы) ​​с целью содействия разработке «экономически привлекательных гидрокинетических турбин (HKT), для приливных и речных течений. ARPA-E финансирует любую новую технологию, которая может выработать энергию из текущей воды, включая новый генератор, воздушный змей, вдохновленный подводными мантами, который разрабатывается SRI .

Генераторы воздушных змеев работают, преобразовывая энергию движущейся воды в движение воздушного змея, а затем собирая энергию из этого движения. 

Воздушные змеи могут работать в воздухе или в воде, или где угодно еще, где вы можете создать подъемную силу. Выработка энергии может происходить на борту самого кайта (такой подход используется Makani Power с их воздушными ветряными турбинами ) или на другом конце троса, где тяга кайта преобразуется в электричество.

Система SRI Manta основана на относительно простом воздушном змее в форме манты, сделанном из простых материалов, таких как пена и стекловолокно. Воздушный змей прикреплен через трос к генератору, который, в свою очередь, закреплен на дне океана, залива, реки или где-либо еще, где движется вода. 

В своей простейшей реализации кайт просто вращается так, что его широкий плоский живот обращен против движения воды, чтобы разматывать трос, генерируя электричество по мере того, как он переносится. В конце троса кайт поворачивается в наиболее обтекаемую форму, указывая на поток воды, и трос втягивает его обратно. Фаза намотки, конечно, требует энергии, но не так много, как плата, генерируется противофаза, и эта разница и есть выходная мощность системы.

SRI нацелена на среднюю мощность около 20 кВт на кайт (достаточно, чтобы обеспечить электричеством десяток домов), хотя для достижения этого кайт должен будет генерировать энергию в большем процентном соотношении времени. 

Все, что движется с относительно высокой скоростью в воде, представляет потенциальный риск для морской жизни, но SRI хорошо об этом знает и проделывает большую работу, чтобы убедиться, что все, что плавает около системы Manta, будет безопасно. Он движется намного медленнее, чем лопасти турбины, и в некоторых случаях он все еще может генерировать энергию за счет поперечного движения, даже если он движется медленнее, чем поток самой воды. 

Целью ARPA-E с SHARKS является не только содействие развитию технологии, но и размышление о том, как сделать это практичным и рентабельным способом. Manta сознательно не является чем-то сверхсовременным - SRI решила пойти на что-то практичное, а не пытаться создать воздушный змей, который может извлекать максимальное количество энергии при минимальных затратах. 

Источник:


Читать больше: