การจดทะเบียนต่างๆ

โดรนที่บินได้สูงสามารถให้พลังงานแก่บ้านของคุณสักวันหนึ่งได้หรือไม่?

บริษัทจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เชื่อว่าการใช้ว่าวและโดรนแบบผูกโยงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมลมจากระดับความสูงที่แรงและสม่ำเสมอมากขึ้น เทคโนโลยีนี้สามารถปลดปล่อยศักยภาพของพลังงานลมได้อย่างเต็มที่หรือจะยังคงเป็นโซลูชันเฉพาะหรือไม่?

พลังงานลมผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าในปี 2561 ถึง 5 เท่าในปี 2551 ตามตัวเลขล่าสุดจากสำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา

ถึงกระนั้นก็ยังคิดเป็นเพียงประมาณ 4% ของกระแสไฟฟ้าในโลก

นักวิจารณ์ชี้ให้เห็นถึงข้อเท็จจริงที่ว่าลมไม่ได้พัดตลอดเวลา ซึ่งเป็น รับจดทะเบียนบริษัท ปัญหาที่ไม่ต่อเนื่อง ทำให้พลังงานหมุนเวียนในรูปแบบนี้ไม่น่าเชื่อถือ

แต่ลมที่ระดับความสูงสูงกว่า 500 เมตร (1,640 ฟุต) – พัดแรงกว่าและสม่ำเสมอกว่า การศึกษาที่มีอิทธิพลในปี 2555 จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ของแคลิฟอร์เนียพบว่าลมบนที่สูงเพียงอย่างเดียวสามารถให้พลังงาน 100 เท่าทั่วโลก

แผนที่ยุโรปแสดงความเร็วลมที่ 100 เมตรและ 500 เมตร
แหล่งที่มาของภาพลมในอากาศยุโรป
คำบรรยายภาพ
แผนภูมิเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าความเร็วลมเฉลี่ยเพิ่มขึ้นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นอย่างไร
Udo Zillmann จากสมาคมการค้า Airborne Wind Europe กล่าวว่า “กังหันลมมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อเข้าถึงลมที่ระดับความสูง “แต่นั่นหมายถึงหอคอยขนาดใหญ่และมีราคาแพง”

เก็บเกี่ยวลมด้วยกังหันที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา
ดังนั้นตอนนี้โดรนและว่าวไฮเทคจึงเป็นที่ยอมรับและเป็นอาหารเสริมที่มีต้นทุนต่ำลง

“พลังงานลมในอากาศเป็นกังหันรุ่นมินิมอล ผสมผสานเฉพาะองค์ประกอบที่จำเป็นเท่านั้น ได้แก่ ใบมีดและสายโยงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่เซนติเมตร” เขาอธิบาย

มากานิเตรียมว่าวก่อนบินทดลองที่ฮาวาย
แหล่งที่มาของภาพมากานิ
คำบรรยายภาพ
มากานิเตรียมว่าวก่อนบินทดลองที่ฮาวาย
“ระบบเหล่านี้ต้องการระหว่าง 1% ถึง 10% ของวัสดุที่ใช้สร้างกังหัน และสามารถต่อสายดินได้หากต้องการ เช่น เพื่อให้นกอพยพได้ง่ายขึ้น”

Makani ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Alphabet บริษัทแม่ของ Google เป็นหนึ่งในบริษัทที่ทำงานในพื้นที่ลมบนที่สูง

ว่าวต้นแบบขนาดใหญ่ของมันผูกติดอยู่กับพื้นและนำทางด้วยคอมพิวเตอร์การบินที่ใช้ GPS และเซ็นเซอร์อื่นๆ

เมื่อว่าวเล่นวนจนครบ ใบพัดบนปีกยาว 26 ม. (85 ฟุต) จะหมุนไปในสายลม ให้พลังงานแก่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากเชือกผูกติดกับโครงข่าย

มาคานิเริ่มทดสอบเครื่องต้นแบบที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 600 กิโลวัตต์ ซึ่งเพียงพอต่อการจ่ายพลังงานให้กับบ้าน 300 หลังในปี 2558

Udo Zillmann
แหล่งที่มาของภาพAIBORNE WIND EUROPE
คำบรรยายภาพ
Udo Zillmann คิดว่าโดรนลมจะเป็นส่วนสำคัญของอนาคตพลังงานหมุนเวียนของเรา
และด้วยความร่วมมือกับเชลล์ บริษัทพลังงานยักษ์ใหญ่ กำลังจะทดลองใช้ระบบนอกชายฝั่งใหม่ที่ติดตั้งบนทุ่นลอยน้ำ

“เราวางแผนที่จะติดตั้งว่าวของมาคานีบนทุ่นขนาดเล็กที่จอดไว้ด้วยเส้นสังเคราะห์และจุดยึดแรงโน้มถ่วง” ฟอร์ท เฟลเกอร์ ผู้บริหารระดับสูงของบริษัทกล่าว

“สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะว่าวของ Makani นั้นเบากว่ากังหันที่มีระดับพลังงานใกล้เคียงกัน 90% เป็นความท้าทายด้านเทคนิคที่น่าตื่นเต้น”

ว่าวหรือโดรนจับพลังงานที่บินได้นอกชายฝั่งนั้นสมเหตุสมผลจากมุมมองของกฎข้อบังคับ เนื่องจากบางตัวสามารถเดินทางได้ 600 เมตรในแต่ละทิศทาง

“คุณต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่เพื่อใช้งานอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียว ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่หลายบริษัทกำลังมองหานอกอาณาเขต” นายซิลมานน์กล่าว

นอกจากนี้ยังมีบริษัทหลายแห่งที่พยายามหาวิธีใช้โดรนผลิตพลังงานลมบนบก

ตัวอย่างเช่น Skypull สตาร์ทอัพสัญชาติสวิส ได้พัฒนาโดรนไร้คนขับที่สามารถบินได้สูงถึง 600 เมตร หรือประมาณ 3 เท่าของความสูงของกังหันลมแบบดั้งเดิม

ต้นแบบปัจจุบันของมันคือปีกแข็ง โดรน “box-wing” แบบหลายคอปเตอร์ที่สามารถบินขึ้นและลงจอดได้ด้วยตัวเอง โดยไม่ต้องใช้เครื่องยิงจรวดหรือลมพื้น

โดรนของ Skypull บินด้วยเครื่องกว้านเหนือสนาม
แหล่งที่มาของภาพSKYPULL
คำบรรยายภาพ
โดรน “box-wing” ของ Skypull บินด้วยกว้าน
การบินขึ้นเป็นพลังงานจากแบตเตอรี่ แต่เมื่ออยู่ในอากาศ แบตเตอรี่จะถูกชาร์จทุกครั้งที่ว่าววนกลับลงมาที่พื้น

Nicola หัวหน้าผู้บริหารของ Skypull อธิบายว่า “เมื่อไต่ขึ้นสู่ระดับความสูงในการทำงานแล้ว โดรนก็จะเปลี่ยนเป็นโหมดว่าวโดยหมุน 90 องศาจากตำแหน่งตั้งตรง และสร้างแรงฉุดลากที่เชือกโยง ซึ่งติดอยู่กับเครื่องกว้านที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า” โมนา

“เป็นระบบที่ช่วยให้เราสามารถบินได้ระหว่าง 200 ถึง 600 เมตรเหนือพื้นดินในทุกที่”

การใช้งานในช่วงแรกๆ มีแนวโน้มที่จะจำกัดเฉพาะโครงการขนาดเล็กเท่านั้น นาย Mona ยอมรับ แต่เขาเชื่อว่าวันหนึ่งระบบ Skypull จะสามารถนำมาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานขนาดใหญ่ได้

การนำเสนอเส้นสีเทา
เทคโนโลยีเพิ่มเติมของธุรกิจ

เทคโนโลยีนำชาวอิสราเอลและชาวปาเลสไตน์มารวมกันได้อย่างไร
ติดตามอากาศพิษที่ฆ่าคนนับล้าน
คอมพิวเตอร์สามารถสร้างงานศิลปะได้ดีกว่ามนุษย์หรือไม่?
คุณจะหยุดบุตรหลานของคุณที่ดูเนื้อหาเว็บที่เป็นอันตรายได้อย่างไร
รู้สึกยังไงที่มีคนดูงานตลอดเวลา?
การนำเสนอเส้นสีเทา
“ในระยะกลาง ฉันสามารถเห็นเทคโนโลยีของเราถูกใช้สำหรับระบบนอกกริดระยะไกล เช่น การทำเหมืองและโครงการบรรเทาภัยพิบัติ” เขากล่าว

“อย่างไรก็ตาม ในระยะยาว ฉันคาดการณ์ว่าฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่จะสามารถผลิตพลังงานได้ถึง 100 เมกะวัตต์ [เมกะวัตต์]”

เครื่องเล่นลมบนพื้นที่สูงอื่นๆ ได้แก่ Altaeros Energies บริษัทเทคโนโลยีในแมสซาชูเซตส์ที่ดึงดูดการลงทุนจาก Mitsubishi Heavy Industries ในปี 2558

กังหันลอยตัวในอากาศประกอบด้วยเปลือกที่เติมฮีเลียมซึ่งยกกังหันลมขึ้นเหนือพื้นดิน 600 เมตร และมีเป้าหมายเพื่อจ่ายพลังงาน โทรคมนาคม และบริการอื่นๆ ให้กับผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลกที่อาศัยอยู่โดยไม่มีไฟฟ้าและอินเทอร์เน็ตที่เชื่อถือได้

กังหันลอยน้ำของ Altaeros กำลังจะเปิดตัว
แหล่งที่มาของภาพอัลทาเอรอส
คำบรรยายภาพ
กังหันลอยตัวในอากาศของ Altaeros ผลิตกระแสไฟฟ้าและให้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของระบบดังกล่าวคือ ระบบเหล่านี้ไม่ได้ผลิตกระแสไฟฟ้ามากขนาดนั้นเมื่อเทียบกับกังหันที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น โดรนใบพัดขนาดใหญ่ของ Makani ผลิตไฟฟ้าน้อยกว่ากังหันลมนอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุดประมาณ 20 เท่าในปัจจุบัน เหล่านี้สามารถผลิตได้ถึง 12MW (เมกะวัตต์)

ดังนั้น คุณจึงต้องใช้หลายร้อยตัวเพื่อผลิตไฟฟ้าเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับเมืองเล็ก ๆ เป็นต้น

นี่คือเหตุผลที่ Mr Zillmann มองว่าเป็น “ขั้นตอนต่อไปในการทำให้กังหันลมแบบดิจิทัลกลายเป็นระบบดิจิทัล” และคาดว่าจะใช้ควบคู่ไปกับเสากังหันลมแบบเดิม “เป็นเวลานานแล้ว”

แต่พลังงานหมุนเวียน เช่น ลม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังน้ำ คือ “สามารถตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของคนทั้งโลกได้อย่างแน่นอน และโดรนสามารถช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายนี้ได้” เขากล่าวสรุป

ข้อมูลจาก www.bbc.com