«Μοιάζει με σκι κάτω από το νερό»

 

Το σύστημα cableKites επαναχρησιμοποιεί έξυπνα τους μηχανισμούς των λιφτ του σκι για την υποβρύχια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας 

«Μοιάζει με σκι κάτω από το νερό»: Τα κύματα μετατρέπονται σε ατελείωτη καθαρή ενέργεια (sustainability-times.com)

Σε ένα καινοτόμο άλμα προς τη βιώσιμη ενέργεια, μια γερμανική ερευνητική ομάδα παρουσίασε ένα πρωτοποριακό πρωτότυπο παλιρροιακού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, χρησιμοποιώντας τεχνολογία που συνήθως προορίζεται για τα λιφτ του σκι. Αναπτύχθηκε από τους Anton και Peter Glasl της enrope GmbH, αυτό το νέο σύστημα χρησιμοποιεί μικρούς χαρταετούς δεμένους σε ένα καλώδιο, που κινούνται από ρεύματα νερού για την παραγωγή ενέργειας. Σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Μονάχου και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, η ομάδα δοκίμασε με επιτυχία τη δημιουργία τους στο κανάλι Isar. Αυτό το έργο, με την ονομασία cableKites, σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, συνδυάζοντας τη δημιουργικότητα με την τεχνική ικανότητα για την αξιοποίηση του ανεκμετάλλευτου δυναμικού των παλιρροιακών δυνάμεων.

Η Δύναμη των Υποβρύχιων Λιφτ του Σκι

Το σύστημα cableKites επαναχρησιμοποιεί έξυπνα τους μηχανισμούς των λιφτ του σκι για την υποβρύχια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αυτή τη διάταξη, τροχαλίες και στα δύο άκρα οδηγούν ένα καλώδιο με θηλιά, με υδροκίνητα πτερύγια - παρόμοια με τις ράβδους T των λιφτ του σκι - προσαρτημένα σε αυτό. Καθώς τα ρεύματα νερού πιέζουν αυτούς τους χαρταετούς, η κίνησή τους προωθεί το καλώδιο, το οποίο με τη σειρά του τροφοδοτεί γεννήτριες που βρίσκονται στις τροχαλίες. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση ανατρέπει τα δεδομένα στα παραδοσιακά λιφτ του σκι. Αντί για τις τροχαλίες που κινούν το καλώδιο, το ρεύμα νερού τροφοδοτεί το καλώδιο, το οποίο στη συνέχεια παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Ο σχεδιασμός αναπτύχθηκε από τους αδελφούς Glasl, οι οποίοι αξιοποίησαν την εμπειρία τους στην κατασκευή λιφτ του σκι για να δημιουργήσουν μια νέα ενεργειακή λύση. Οι χαρταετοί, σχεδιασμένοι για σταθερότητα και απόδοση, είναι οικονομικά αποδοτικοί στην παραγωγή. Ο Robert Meier-Staude, ειδικός στη μηχανική ρευστών, τόνισε τη σταθερότητα του συστήματος και την αποδοτικότητα μετατροπής ενέργειας. Αυτή η μοναδική εφαρμογή της τεχνολογίας λιφτ του σκι σε υποβρύχια περιβάλλοντα υπογραμμίζει τις δυνατότητες για δημιουργικές μηχανικές λύσεις στην ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Δοκιμή των Νερών

Η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε πρόσφατα δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες του πρωτοτύπου στο κανάλι Middle Isar, κοντά στο Landshut της Γερμανίας. Η συσκευή, που ζυγίζει περίπου 220 λίβρες και έχει μήκος 59 πόδια, κατέβηκε προσεκτικά στο κανάλι χρησιμοποιώντας γερανό. Οι δοκιμές απέδειξαν την ικανότητα των χαρταετών να διατηρούν σταθερή ευθυγράμμιση στο ρεύμα του νερού, επιτυγχάνοντας ταχύτητες έως και 4,9 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η σταθερότητα είναι κρίσιμη για την αποτελεσματικότητα του συστήματος στην παραγωγή ενέργειας.

Περιγράφοντας την κίνηση του χαρταετού, η Meier-Staude σημείωσε ότι «πετούν» μέσα στο νερό, εκμεταλλευόμενη την πυκνότητα του μέσου. Η πυκνότητα του νερού επιτρέπει στους υποβρύχιους χαρταετούς να είναι σημαντικά μικρότεροι από τους αντίστοιχους αερομεταφερόμενους, ενώ παράλληλα παράγουν ισοδύναμη ενέργεια. Η επιτυχημένη δοκιμή σηματοδότησε ένα σημαντικό ορόσημο στην απόδειξη της τεχνικής σκοπιμότητας αυτής της ιδέας του παλιρροιακού σταθμού παραγωγής ενέργειας, ανοίγοντας το δρόμο για εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας στο μέλλον.

Πιθανές επιπτώσεις και μελλοντικά σχέδια

Το έργο cableKites αντιπροσωπεύει μια πολλά υποσχόμενη πρόοδο στις προσπάθειες ενεργειακής μετάβασης της Ευρώπης. Η Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία περιγράφει φιλόδοξα σχέδια για την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της εγκατάστασης παλιρροιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας ικανών να παράγουν 40 γιγαβατώρες ετησίως έως το 2050. Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία θα μπορούσε να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στην επίτευξη αυτών των στόχων, προσφέροντας μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές πηγές ενέργειας.

Ενώ οι χαρταετοί του πρωτοτύπου είχαν μήκος μόλις 39 ίντσες και πλάτος 7,8 ίντσες, οι εφαρμογές πλήρους κλίμακας θα περιλάμβαναν χαρταετούς πέντε φορές μεγαλύτερους. Αυτή η επεκτασιμότητα είναι απαραίτητη για την ευρεία υιοθέτηση των παλιρροιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας, οι οποίοι θα μπορούσαν να μειώσουν σημαντικά το αποτύπωμα άνθρακα της Ευρώπης και την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα. Η επιτυχία του έργου υπογραμμίζει τη σημασία της διεπιστημονικής συνεργασίας στην αντιμετώπιση των παγκόσμιων ενεργειακών προκλήσεων.

Προκλήσεις και ευκαιρίες στο μέλλον

Παρά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα του πρωτοτύπου cableKites, παραμένουν αρκετές προκλήσεις πριν από την υλοποίηση της μεγάλης κλίμακας ανάπτυξης. Η ομάδα πρέπει να αντιμετωπίσει ζητήματα που σχετίζονται με την ανθεκτικότητα και τη συντήρηση των υποβρύχιων συστημάτων, ιδιαίτερα σε σκληρά θαλάσσια περιβάλλοντα. Επιπλέον, η οικονομική βιωσιμότητα της κλιμάκωσης της παραγωγής και της εγκατάστασης χρειάζεται περαιτέρω διερεύνηση για να διασφαλιστεί η οικονομική αποδοτικότητα.

Παρ' όλα αυτά, τα πιθανά οφέλη αυτής της τεχνολογίας είναι τεράστια. Αξιοποιώντας τη δύναμη των ωκεάνιων ρευμάτων, οι παλιρροϊκοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας θα μπορούσαν να παρέχουν μια συνεπή και αξιόπιστη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας. Καθώς ο κόσμος επιδιώκει να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και να μεταβεί σε βιώσιμες ενεργειακές λύσεις, το έργο cableKites προσφέρει μια ματιά σε ένα μέλλον όπου οι ωκεανοί μας διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην τροφοδοσία των κοινοτήτων μας.

www.worldenergynews.gr