Energy harvesting: Větrná energie z létajících draků

O tom, že pouštění draků může být více než jenom zábava nebo sportovní vyžití, vážně uvažují zakladatelé firmy NTS GmbH z Berlína. Přišli s nápadem využít pohybu létajícího draka k pohonu elektrického generátoru. Myšlenka vychází ze zkušenosti, že při silném větru má i dospělý člověk co dělat, aby draka udržel. K realizaci svého nápadu se spojili s Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA ve Stuttgartu a ve společném projektu uvažují o energetickém využití silných větrů ve výškách až 500 metrů.

Inženýr Joachim Montnacher (IPA) vysvětluje, jak větrná stanice s létajícím drakem pracuje. „Drak létá ve výšce 300 až 500 metrů a je nasměrován tak, aby zachytil co nejsilnější vítr. Pomocí cca 700 metrů dlouhých kabelů je drak spojen s vozíkem, který je tažen po kruhové kolejnici. Kinetická energie pohybujícího se vozíku pohání elektrický generátor. Na vozíku je také umístěna řídicí a měřicí technika.” V porovnání s klasickými větrnými elektrárnami, které využívají točícího se rotoru, nabízí tato technologie celou řadu výhod. U země se vítr pohybuje poměrně nízkou rychlostí, která se však s narůstající výškou rychle zvětšuje. Už ve výšce 100 metrů dosahuje vítr rychlosti kolem 15 m/s, v 500 metrech pak překonává i 20 m/s. „Drak získává energii, která mnohokrát převyšuje energii větrné turbíny, u níž konce vrtule dosahují výšky maximálně 200 metrů. Zdvojnásobení rychlosti větru přináší osmkrát více energie,” říká Montnacher. „Osm létajících draků s celkovou plochou až 300 m² může získat tolik energie, jako dvacet 1MW větrných turbín.”

Měřením bylo zjištěno, že létající drak s plochou 20 m² utáhne až jednu tunu nákladu. Aby mohl drak táhnout vozítko po kruhové dráze, musí být samozřejmě dálkově ovládán.

Výhodou draků létajících ve velkých výškách jsou stabilní povětrnostní podmínky. V těchto výškách je pravděpodobnost rychle se pohybujícího větru až 70%, což u větrných elektráren, které jsou situovány v nižších polohách, není. Velkou výhodou stanic s létajícími draky jsou podstatně nižší pořizovací náklady, protože není potřeba stavět vysoké 100tunové věže.

První úspěšně provedené testovací zkoušky jistě dávají důvod k optimismu do budoucna, zvláště když už se nabízejí do tohoto projektu první investoři.

Zdroj: http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news.html