Um dispositivo pioneiro de geração de energia aproveita velocidades de vento confiáveis a uma altitude de 6.500 pés (2.000 metros).
Assine nossa newsletterSistema de energia eólica aerotransportada de classe megawatt da China conclui seu primeiro voo – YouTube
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Uma empresa chinesa de energia testou com sucesso uma turbina eólica experimental semelhante a um dirigível, capaz de gerar energia nos céus de cidades e comunidades do interior.
A aeronave ascende a milhares de pés no ar para aproveitar as velocidades de vento estáveis em altitudes mais elevadas, que giram as turbinas e geram eletricidade. Esta é então enviada pelo cabo de amarração para o solo abaixo, onde pode entrar na rede.
Em seu voo de teste, os fabricantes voaram o S2000 a uma altitude de 6.560 pés (2.000 metros) acima da província de Sichuan, gerando 385 quilowatts-hora de eletricidade.
Isso é suficiente para alimentar uma residência americana média por aproximadamente 13,3 dias, de acordo com dados de uso fornecidos pela Administração de Informações de Energia dos EUA.
No total, o S2000 mede 197 pés (60 m) de comprimento, 131 pés (40 m) de altura e 131 pés (40 m) de largura, conforme relatado pelo Global Times. O sistema tem uma capacidade total de potência nominal de 3 megawatts.
A nova tecnologia tem alguns usos potenciais, sugerem os desenvolvedores. “Uma é para ambientes isolados, como postos de fronteira, onde pode servir como uma fonte de energia convencional relativamente estável”, explicou Weng Hanke, CTO da Linyi Yunchuan Energy Technology, conforme relatado pelo Tide News — uma afiliada do grupo de mídia estatal Zhejiang Daily Press — via Global Times.
“A outra é complementar os sistemas tradicionais de energia eólica baseados em terra, criando uma abordagem tridimensional para o suprimento de energia.”
Se realizada em escala, a abordagem pode ter um potencial transformador para países com espaço limitado para geração de energia eólica terrestre, como muitos na Europa continental, bem como aqueles sem os leitos marinhos rasos necessários para a geração de energia eólica offshore, como o Japão.
No entanto, a confiabilidade do cabo de amarração para fornecer energia estável à rede exigirá mais testes.
Em todas as comunidades, exceto nas rurais mais remotas, o cabo de 1,25 milha (2.000 m) pode apresentar um obstáculo perigoso para aeronaves. No Reino Unido, a Autoridade de Aviação Civil exige que aqueles que desejam voar com balões amarrados acima de 200 pés (60 m) solicitem permissão especial para evitar riscos a aeronaves que compartilham o espaço aéreo com o balão.
Além de suas preocupações de segurança, o S2000 também precisará passar por testes rigorosos para garantir sua viabilidade para operações comerciais confiáveis. Turbinas eólicas padrão exigem manutenção regular e a aeronave pode provar ser difícil e mais cara de manter, pois terá que retornar ao solo para cada reparo.
Densidade de energia eólica
As turbinas eólicas podem gerar mais energia onde a densidade de energia eólica — a medida da energia eólica que pode ser aproveitada em uma determinada altitude — é maior. Turbinas eólicas offshore, por exemplo, podem capturar as velocidades de vento mais altas e consistentes sobre águas abertas.
Essas turbinas offshore também podem ser significativamente maiores do que suas contrapartes terrestres, com o cubo da turbina offshore DEW-26 MW-310 do fabricante chinês Dongfang Electric medindo 606,9 pés (185 m). Turbinas eólicas flutuantes podem ser igualmente gigantescas, com a torre da turbina eólica flutuante recém-revelada e recordista do China Huaneng Group atingindo 489 pés (152 m).
Por exemplo, a velocidade média do vento offshore considerada adequada para parques eólicos a uma elevação de 295 pés (90 m) nas águas dos EUA é de 7 metros por segundo, de acordo com o Marine Cadastre National Viewer, um visualizador de dados baseado na web produzido pelo Bureau of Ocean Energy Management e pelo National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Office for Coastal Management.
É difícil afirmar a velocidade exata do vento em várias altitudes, pois isso varia de acordo com a localização e o clima.
O grupo aeroespacial Omnidea estima que, em altitudes entre 328 e 8.200 pés (100 e 2.500 m), a densidade de energia eólica aumenta aproximadamente seis vezes, com uma velocidade média do vento de 33,5 mph (15 m/s) a 8.200 pés.
Isso destaca as potenciais eficiências a serem desbloqueadas com maior exploração das velocidades de vento de alta altitude com turbinas eólicas voadoras amarradas, como o S2000.
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