Förnybara energikällor lovar mycket för en framtid fri från fossila bränslen, men vissa former av förnybar energi förblir utom räckhåll. Forskare har utvecklat en ny typ av vindkraftverk som kan producera ren energi från tidigare outnyttjade vindar på hög höjd.

Klimatförändringarna måste hanteras av innovativa, effektiva system för att generera kraft från en rad förnybara energikällor. Dessa nya system måste tillhandahålla tillräckligt med lågkostnadsenergi för att tillgodose nuvarande och framtida krav; Men nästan alla länder är fortfarande beroende av kol och olja.

Det EU-finansierade Skypull-initiativet syftade till att revolutionera kraftproduktionen genom vind, fast besluten att utnyttja atmosfärens okända vindar på hög höjd. Skypull-teamet tror att deras teknik kan hjälpa till att sänka kostnaderna för energi från vindkraft jämfört med konventionella vindkraftverk eller till och med fossila bränslen.

Fullända drömmen "Awe Technologies".

"Skypull tillhör de så kallade 'AWE (Airborne Wind Energy) Technologies', " säger operativ chef Marcello Corongiu. "I slutet av 1970-talet, Miles L. Loyd hade idén att bygga en vindgenerator utan torn, med hjälp av en flygande vinge ansluten till marken med en tjuder, mycket som en drake." Skypull-teamet har skapat en sådan enhet av sin egen design, och räknat ut hur man kan övervinna faktorer som har hindrat denna typ av energiproduktion hittills.

Forskarna designade sitt vindkraftsgenereringssystem på hög höjd genom att fullända den flygande enhetens aerodynamiska prestanda, med autonom drift, och distribuera ett tillförlitligt system. De kom fram till en banbrytande ny typ av flygande enhet genom att skapa en "box wing" drönare, som maximerar lyftet med minimalt motstånd, till lägre vikt och kostnad. Var och en av drönarens vingar kan ändra konfiguration för att likna vingen på ett kommersiellt flygplan under start och landning.

Minskade materialkostnader och högre energiproduktion ger också Skypulls design en hög energiavkastning på investerad energi. Detta innebär att systemet är på god väg att ersätta konventionella vindkraftverk med mycket lägre massor och bättre produktionsprestanda.

Att överleva "dödens dal för nystartade företag"

Skypull stod inför ett antal utmaningar eftersom AWE-teknik involverar många tekniska domäner som flygteknik, material, autonom kontroll, och robotik. Inget av dessa problem har stoppat dem, dock, eftersom de har utvecklat en effektiv, fungerande energigenereringssystem. "Den större kampen återstår att hitta de ekonomiska resurserna för att fortsätta med projektet, eftersom vi inte säljer något ännu och vi är mitt i "dödens dal" av nystartade företag, ", säger Corongiu. "I detta avseende representerade EU:s program för små och medelstora företag en betydande och värdefull hjälp."

Bättre än ett vindkraftverk

"Vi anser att livslängden för vårt system är densamma som för ett vindkraftverk:20 år, " säger Corongiu. Jämfört med konventionella vindkraftverk, många av komponenterna är desamma inklusive generatorer, kompositer, och elektromekaniska delar.

Skypull-teamet designade sitt system för att bara ha en förbrukningsvara:de ultrahögmolekylära polyetenkablarna som de behöver byta regelbundet. Dessutom, drönaren kan hållas säkert på marken, jämfört med ett vindkraftverk som kräver extra logistikkostnader på grund av navets avstånd från marken.

Med hjälp av EU:s program för små och medelstora företag, Skypull har validerat sin affärsplan och tagit några betydande steg men mycket arbete på den tekniska sidan återstår. De planerar att uppskala systemet och navigera mot marknadsintag.